Глава 1
Аппаратная и программная части современного персонального компьютера
В этой главе мы постараемся разобраться, что представляет собой персональный компьютер, из каких частей он состоит и что требуется для его работы.
Что такое компьютер и почему он так называется
Компьютером называется электронная машина, способная выполнять арифметические и логические действия. Раньше в нашей стране для наименования таких машин применялся термин ЭВМ (электронные вычислительные машины). Сейчас повсеместно применяется термин компьютер, пришедший к нам из английского языка (слово «computer» с английского переводится как «вычислитель»).
Компьютеры повсюду вокруг нас. Ваш мобильный телефон – это маленький компьютер, ваша стиральная машина (если она современная) управляется компьютером, ваш DVD-проигрыватель – это тоже компьютер. Просто компьютеры выглядят по-разному и имеют различное назначение. Они могут быть очень маленькими, а могут быть величиной с платяной шкаф.
Фантастические фильмы рисуют компьютер как непостижимую вещь, которая мгновенно производит большой объем вычислений, может дать ответ на любой вопрос и иногда сама собой оживает. Прежде всего следует понять, что компьютер – это просто инструмент в руках человека. Достаточно сложный, довольно мощный, но всего лишь инструмент. Как отвертка, гаечный ключ или дрель. Просто задачи, которые с его помощью решает человек, требуют быстрой обработки большого числа однотипных данных. Все, что делает компьютер, заранее кем-то продумано и определено. Он ничего не может сделать сам, по «своему желанию».
Мы будем рассматривать персональные компьютеры. Они разрабатывались еще в 70-х годах прошлого столетия, однако широкое распространение стали получать с начала 80-х годов, когда американская компания IBM выпустила в 1981 году модель IBM PC. Модели IBM-совместимых компьютеров стали наиболее массовыми. Секрет их популярности в том, что компоненты для таких компьютеров выпускает большое количество различных производителей и в результате конкурентной борьбы и постоянной разработки новых технологий цены на устройства уменьшаются. Хотя бытует такое мнение, что персональный компьютер, полностью состоящий из современных компонентов, во все времена стоит 1000 долларов США.
Параллельно по сей день разрабатываются и продаются персональные компьютеры фирмы Apple. Они отличаются оригинальным дизайном. Однако распространены они не так широко, как IBM-совместимые. Компьютеры фирмы Apple в основном используют в издательствах для верстки и других работ по подготовке печатной продукции. Современные модели компьютеров от фирмы Apple имеют название Macintosh.
Еще одно уточнение: мы будем рассматривать стационарный настольный вариант персонального компьютера (англоязычный термин – desktop). Дело в том, что есть еще карманные персональные компьютеры (КПК) и переносные персональные компьютеры — ноутбуки (английский вариант – notebook). А с недавних пор появились маленькие ноутбуки – субноутбуки и нетбуки, которые при малом энергопотреблении позволяют путешествовать по Интернету, питаясь автономно от батарей. Их мощности даже хватает для просмотра фильмов.
Современный компьютер представляет собой сложную систему, состоящую из многих компонентов, заключенных в блоки по функциональному назначению. Назначение всей этой системы – обработка информации, которая может включать поиск данных, их сортировку, редактирование, выполнение вычислений, печать, передачу по каналам связи и т. д.
В конструкции персонального компьютера (рис. 1.1) существуют блоки, без которых работа с ним затруднительна. Они называются основными. Это:
• системный блок, включающий в себя много необходимых устройств, сделанных в виде печатных плат и монтируемых на большой печатной плате, называемой «материнской» или системной платой;
• монитор, позволяющий наглядно отображать процесс обработки данных;
• клавиатура, с помощью которой вводятся команды и данные;
• манипулятор «мышь» для управления в системах с графическим интерфейсом (о том, что такое «интерфейс», поговорим позже).
Рис. 1.1. Основные блоки персонального компьютера
Рассмотрим каждый из этих блоков подробнее.
Системный блок
Собственно в системном блоке (рис. 1.2) и содержится тот самый «вычислитель» – центральный процессор (англоязычная аббревиатура – CPU, Central Processing Unit). Центральный процессор координирует движение потоков информации и управляет компьютером. Управление осуществляется с помощью инструкций, шаги которых называют командами. Центральный процессор понимает определенную систему команд, то есть кодов, которые предписывают ему выполнение каких-либо элементарных операций. Последовательности таких кодов называются программами для компьютера.
Рис. 1.2. Системный блок персонального компьютера
То есть управляет всеми делами в вашем персональном компьютере именно центральный процессор, но при этом он делает не то, что ему «вздумается» (потому что он просто железяка), а четко выполняет распоряжения работающих в данный момент программ.
Классическим производителем процессоров для персональных компьютеров является корпорация Intel. Например, именно она выпускает такие модели процессоров, как Pentium IV, Pentium D, Atom, Core Duo, Core Quad, Core i5, Core i7. С некоторых пор ей составляет довольно сильную конкуренцию компания AMD. Она выпускает, например, линейки процессоров Athlon, Sempron, Phenom.
Важной характеристикой процессоров, которая приводится в любом рекламном проспекте, является так называемая тактовая частота, измеряемая в мегагерцах (МГц) или гигагерцах (ГГц). Этот параметр показывает, насколько быстро работает процессор компьютера.
Последние модели процессоров для персональных компьютеров (например, Core Duo) являются двухъядерными, а некоторые (Core Quad) – четырехъядерные. Это означает, что в одном центральном процессоре содержатся как бы два (или четыре) подпроцессора. Поэтому такие процессоры при той же частоте, что и одноядерные (Pentium IV), дают большую производительность.
Процессор расположен на материнской плате (mother board), которая обеспечивает его связь с другими устройствами. Если открыть системный блок и заглянуть в него, мы увидим, что самое большое место по площади занимает как раз материнская плата. В обиходе ее часто называют «мамка» или «мать». Поэтому если вы услышите в разговоре двух подростков фразу вроде «я совсем замучился с мамкой», это еще не значит, что у парня проблемы в семье.
Выполняемые в данный момент программы и информацию, с которой они работают, надо где-то хранить. Для этого придумали специальное устройство — оперативная память (англоязычная аббревиатура – RAM, Random Access Memory).
Оперативная память компьютера (ОЗУ) – это устройство хранения информации, обрабатываемой процессором. Оперативной она называется потому, что обеспечивает очень быстрый доступ к данным, однако хранит данные только тогда, когда компьютер включен. Это связано с тем, что такая память создана на микросхемах, требующих для своей работы электропитание.
На материнской плате есть специальные разъемы, куда вставляются планки с микросхемами оперативной памяти.
Чтобы как-то измерять объемы памяти и данных, записанных в нее, придумали единицу измерения – байт (есть и более мелкие единицы – биты; 1 байт = 8 бит). Чтобы сориентироваться, один байт оперативной памяти может хранить одну букву электронной книги, которую вы можете прочитать на своем персональном компьютере. Сейчас объемы оперативной памяти довольно большие. Чтобы не измерять ее такими мелкими единицами, как байты, решили использовать и более крупные единицы:
1 килобайт (Кбайт) = 1024 байт;
1 мегабайт (Мбайт) = 1024 килобайт;
1 гигабайт (Гбайт) = 1024 мегабайтам;
1 терабайт (Тбайт) = 1024 гигабайтам.
Мы обсудили, что при выключении электропитания компьютера оперативная память полностью очищается. Где же хранятся программы и огромный объем полезной информации, когда компьютер выключен?
Для этой цели в персональных компьютерах используются жесткие диски (англоязычная аббревиатура – HDD, Hard Drive Disk). Их еще называют винчестеры. Они также расположены внутри системного блока и соединены с материнской платой наборами проводов — шлейфами. Разъемы для подключения жестких дисков на материнской плате могут быть различными. Еще недавно использовался стандарт разъемов IDE (Integrated Drive Electronics – встроенный интерфейс накопителей), а сейчас уже большинство жестких дисков подключается к разъему SATA (Serial Advanced Technology Attachment – последовательный интерфейс подключения устройств к материнской плате). По этой причине, если вы вдруг решите заменить свой жесткий диск диском большего объема, нужно покупать его, зная возможности вашей материнской платы. А лучше просто отвезти системный блок в компьютерный магазин и попросить заменить винчестер купленным у них же.
Объем жестких дисков, как и оперативной памяти, измеряют в байтах (килобайтах, мегабайтах, гигабайтах, терабайтах). Жесткие диски могут хранить на порядок больше информации, чем оперативная память. Оно и понятно: оперативная память хранит только то, с чем сейчас работает процессор, а на жестком диске лежит все, что вы туда записали. Это могут быть и программы (в том числе игры), и электронные книги, и музыка, и фильмы, и деловые документы.
Кроме жестких дисков информацию долгое время можно хранить и переносить с места на место на съемных носителях (жесткие диски считаются несъемными, хотя, конечно, с помощью отвертки и некоторых затрат времени это утверждение можно опровергнуть).
Традиционными съемными носителями информации являются гибкие магнитные диски (ГМД) размером 3,5" (рис. 1.3). Устройство для чтения и записи таких носителей (Floppy Disk Drive, FDD) в современные системные блоки устанавливать практически прекратили. Использование дискет с появлением носителей типа Flash-Drive (флэш-память) (рис. 1.4) сошло на нет. И это естественно, ведь объем одной дискеты формата 3,5" всего 1,44 Мбайт! В то время как устройства Flash-Drive (в быту называемые «флэшки») могут вмещать в себя гигабайты информации, а работать с ними просто и они более надежные, чем дискеты.
Рис. 1.3. Дискета формата 3,5"
Рис. 1.4. Носитель типа Flash-Drive
Вставляется дискета шторкой вперед, так чтобы центральный металлический диск был обращен в сторону кнопки дисковода. Для изъятия дискеты из накопителя нужно нажать кнопку, расположенную на устройстве рядом со щелью для дискет.
Кроме магнитных дисков и «флэшек», для длительного хранения информации применяются оптические диски. Можно хранить данные на компакт-дисках (CD-дисках). Максимальный объем данных в этом случае – 700 Мбайт (стандартный – 650 Мбайт). А можно и на DVD-дисках (Digital Versatile Disk – цифровой многофункциональный диск). Их емкость намного больше – 4,7 Гбайт. Для работы с CD-дисками и DVD-дисками нужны соответствующие устройства – приводы CD-дисков или DVD-дисков (см. рис. 1.2). И они сразу установлены далеко не во всех новых компьютерах. Поэтому наличием необходимых вам приводов следует интересоваться еще при покупке компьютера. Хотя установить новый привод можно в любой момент, например, слегка поднакопив денег после покупки самого компьютера.
Приводы могут иметь возможность только читать CD-диски (CD-ROM) или DVD-диски (DVD-ROM), а могут еще и иметь возможность записи (CD-RW, Compact Disk Rewritable, или DVD-RW). Второй тип устройств, конечно, дороже. Зато можно с их помощью переписывать диски с фильмами и музыкой у друзей. Кстати, DVD-приводы поддерживают и работу с CD-дисками. Есть в продаже и приводы для работы с дисками нового формата большой емкости Blu-ray, но они пока несоизмеримо дороги.
Чистые оптические диски, предназначенные для записи информации, могут иметь возможность только однократной записи (их часто называют «болванками») или поддерживать многократную перезапись данных. Обозначения для CD-дисков однократной записи – CD-R (Compact Disk Recordable). Для многократной перезаписи – CD-RW.
Для DVD-дисков обозначение болванок однократной записи – DVD-R (или DVD+R). Для многократной перезаписи – DVD-RW (DVD+RW). В этих обозначениях плюсы и минусы означают несколько различный формат записи дисков.
Изначально форматы с минусом в обозначении (DVD-R) разрабатывались для бытовой видеотехники (DVD-проигрывателей), а форматы с плюсом в обозначении – для применения в компьютерной области. Однако современные приводы работают с дисками обоих форматов одинаково хорошо (чего не скажешь о старых моделях DVD-проигрывателей, которые отказываются читать диски с фильмами формата DVD+R, записанные на компьютере).
Для вставки диска в привод CD-дисков или DVD-дисков надо нажать кнопку на приводе. Из привода выдвинется лоток, куда надо положить диск изображением кверху, а блестящей стороной по направлению внутрь дисковода.
Чтобы при работе на компьютере как-то обращаться к дискам с информацией, для всех дисков придумали использовать специальные имена. Для единообразия имена дисков обозначаются буквами латинского алфавита (a, b, c…) с двоеточием после них. Например: a:, b:, c: и т. д.
Имена а: и b: закреплены за гибкими магнитными дисками. При отсутствии соответствующего дисковода имя пропускается. Имена, обозначаемые буквами c:, d: и т. д., закреплены за логическими дисками винчестера.
Логические диски – это условные фрагменты одного физического диска (железный ящичек жесткого диска установлен внутри системного блока), существующие в некотором смысле автономно. У вашего компьютера может быть один большой логический диск, совпадающий по размерам с физическим диском. А может быть несколько более мелких логических дисков. Количество и размер логических дисков определяет человек, который устанавливает на ваш новый компьютер операционную систему (об этом ниже). Если компьютер для вас собирают на заказ и перед его передачей вам будут устанавливать операционную систему, вы можете указать специалистам желаемое количество логических дисков и их размер.
Имена, следующие за именем последнего логического диска винчестера, присваиваются устройствам чтения или записи компакт-дисков или DVD-дисков. Далее идут имена дисков локальной сети, подключенных к данному компьютеру. Если вы подключили устройство Flash-Drive, буква имени его диска будет следующей за именем последнего устройства чтения или записи компакт-дисков или DVD-дисков.
С хранением данных мы более-менее разобрались. Теперь о том, как увидеть информацию на мониторе. Для перевода малопонятных нам и самому монитору сигналов центрального процессора, а также для снятия части забот по прорисовке изображения на экране монитора в специальный разъем на материнской плате вставлен графический адаптер. Все это естественно скрыто в корпусе системного блока.
Как и в случае с процессорами, основных производителей графических адаптеров – два. Это компания ATI (серия адаптеров Radeon) и компания nVidia (серия адаптеров GeForce). Между ними разгорелась нешуточная конкурентная борьба, в результате чего мы можем приобретать дорогущие адаптеры обоих производителей для суперсовременных суперреалистичных игр или покупать стремительно дешевеющие, но весьма хорошие адаптеры их же производства.
На основе микросхем этих ведущих производителей изготовлением графических адаптеров занимаются и другие фирмы. Однако в названиях их продуктов обычно фигурируют слова Radeon или GeForce, в зависимости от микросхем, на основании которых они сделаны.
Адаптеры различают по размеру памяти адаптера (он имеет свою встроенную оперативную память) и возможностям поддержки различных графических режимов.
Если вы приобретаете компьютер для игр, важнее выбрать не мощный центральный процессор, а хороший (дорогой) графический адаптер и большой объем оперативной памяти.
Для офисных задач вполне достаточно процессора Pentium Celeron или Atom, графического адаптера за 50 долларов (или встроенного в материнскую плату) и 1 Гбайт оперативной памяти.
Чтобы вы могли наслаждаться музыкой в процессе работы на компьютере или реалистичными звуками во время игры, в системном блоке должна быть установлена специальная плата — звуковая карта. Конечно, кроме нее вам потребуются музыкальные колонки или наушники, которые подключаются к выходному гнезду звуковой карты.
Звуковая карта может быть встроена сразу в ваш новый компьютер. Можно приобрести это устройство и отдельно, а затем установить его (с помощью специалиста).
Во многих современных компьютерах имеется встроенная звуковая карта. Это означает, что она не вставлена в виде печатной платы в материнскую плату, а сделана прямо в составе материнской платы.
Различаются звуковые платы по качеству воспроизводимого звука (количество аудиоканалов и отсутствие помех) и качеству оцифровки входящего звука. Обычная звуковая карта вполне справится с воспроизведением музыки на уровне бытового музыкального центра и записи ваших комментариев с микрофона (который вы подключили к ней). Многие современные встроенные звуковые карты поддерживают семиканальный звук и сабвуфер. Если же вы решили заниматься записью и обработкой звука на полупрофессиональном уровне, вам потребуется высококачественная звуковая карта с ценой от 6000 руб.
Если ваш компьютер обладает звуковой картой и колонками, его с полным правом можно называть мультимедийным. Мультимедиа – это использование средств одновременного воздействия на разные органы чувств. Обычно под этим подразумевается видео– и аудиоинформация.
По внешнему виду системные блоки могут сильно различаться оформлением и расцветкой. Но глобально их разделяют в зависимости от так называемого форм-фактора. Системные блоки персональных компьютеров могут располагаться горизонтально – форм-фактор «десктоп» (рис. 1.5) и вертикально – форм-факторы «тауэр» (рис. 1.6). В зависимости от высоты корпуса «тауэры» подразделяются на «бигтауэры», «мини-тауэры» и «миди-тауэры».
Рис. 1.5. Системный блок «десктоп»
Рис. 1.6. Системный блок «тауэр»
Выбирая системный блок, исходите из того, где вы будете его располагать (на столе под монитором, на столе рядом с монитором, под столом).
Важными характеристиками системного блока (кроме всего, что мы обсудили) являются качество самого корпуса и блока питания. Как правило, известные в мире производители персональных компьютеров (Lenovo, Hewlett Packard, DELL, Acer) используют корпуса системных блоков либо собственного изготовления, либо сторонних производителей, но уже зарекомендовавших себя. Таковыми являются в первую очередь компании ASCOT, INWIN, ASUS, THERMALTAKE.
Системный блок содержит много полезных вещей, о которых мы говорили выше, но сам по себе – просто железный ящик. Чтобы извлечь из него пользу, нужно подключить к нему устройства для ввода информации (клавиатура, мышь) и устройство для вывода информации (монитор).
На передней стенке корпуса системного блока располагают кнопку включения электропитания и кнопку перезагрузки компьютера. Кнопка включения электропитания помечается надписью Power (Энергия) или значком
Кнопка перезагрузки отмечается надписью Reset. Часто ее делают меньше по размерам, чем кнопку включения электропитания. Выключать электропитание компьютера кнопкой Power во время работы программ не рекомендуется. Современные операционные системы требуют, чтобы вы корректно завершили работу с ними. В этом случае они сами выключают электропитание системного блока (если ваш компьютер поддерживает программное управление электропитанием). О корректном завершении работы с Windows 7 читайте в разделе «Завершение работы с Windows 7», глава 2.
Совет
Если все же вам потребовалось выключить электропитание компьютера с помощью кнопки Power на корпусе системного блока, нажмите ее и удерживайте в нажатом состоянии несколько секунд, пока питание не отключится.
Кроме отмеченных выше кнопок, на лицевой панели в подавляющем большинстве случаев размещают индикаторы (лампочки) включения электропитания и работы жесткого диска. После включения компьютера индикатор электропитания горит постоянно, а индикатор обращения к жесткому диску загорается только тогда, когда какая-либо программа что-то читает с жесткого диска или пишет на него.
На задней стенке системного блока имеется множество различных разъемов. Об их назначении, а также о том, как собрать все блоки персонального компьютера вместе, поговорим в разделе «Как соединить все вместе. Назначение разъемов».
Монитор
Монитор предназначен для отображения информации в ходе обработки данных. С его помощью программы запрашивают у вас условия выполнения задач и сообщают результаты своей работы. Современные мониторы позволяют программам отображать для вас красочные изображения с весьма высоким качеством.
Требования по безопасности, предъявляемые к мониторам, гораздо более строгие, чем требования к телевизорам.
Важными характеристиками монитора являются его разрешение, размер экрана и палитра.
Разрешением монитора называют способность выводить определенное количество точек по вертикали и горизонтали экрана. Чем больше точек можно вывести, тем изображение будет ближе к естественному. Обычно разрешение монитора обозначают так: количество точек по горизонтали х количество точек по вертикали.
Размер экрана, измеряемый в дюймах по его диагонали, может быть, например, 15", 17", 19", 22", 24" и т. д. Увеличение размера экрана позволяет при том же размере точки вывести на экран изображение большего размера.
Палитра – это количество оттенков цветов, воспроизводимых монитором. Оно прямо пропорционально объему видеопамяти и обратно пропорционально выбранному разрешению. Палитра обычно содержит 64 000 или 16 млн оттенков.
Мониторы, которые сейчас можно приобрести, бывают двух типов: ЭЛТ-мониторы (на базе электронно-лучевой трубки) (рис. 1.7) и жидкокристаллические (ЖК) мониторы (рис. 1.8). Мониторы на жидких кристаллах (LCD-мониторы, Liquid Crystal Display) фактически отвоевали рынок домашних и офисных компьютеров. И это вполне объяснимо: такие мониторы занимают меньше места, чем их собратья на электронно-лучевых трубках, не испускают рентгеновское излучение (в них стоят обычные лампы дневного света), и их экран абсолютно плоский. Появились также ЖК-мониторы с подсветкой не на лампах дневного света, а со светодиодной подсветкой. Картинка на таких мониторах отличается в лучшую сторону, но и стоят они несколько дороже.
Рис. 1.7. ЭЛТ-монитор
Рис. 1.8. Жидкокристаллический монитор
Кроме указанных основных характеристик, жидкокристаллические мониторы могут быть с классическим соотношением сторон 4:3 (см. рис. 1.8) или широкоэкранными с соотношением 16:9 (рис. 1.9).
Рис. 1.9. Широкоэкранный монитор с соотношением сторон 16:9
Иногда для получения стереозвука колонки встраивают прямо в монитор. Такие мониторы отличаются немного большими размерами, а сами встроенные колонки выдают себя множеством маленьких дырочек в том месте монитора, где установлены динамики.
При выборе жидкокристаллических мониторов следует обращать внимание на следующие характеристики: тип матрицы, время отклика матрицы, размер точки экрана, контраст, яркость, максимальные углы обзора экрана, порты подключения монитора к компьютеру.
Отличным считается время отклика матрицы менее 5 мс (миллисекунд). Большая скорость принципиальна, если вы будете играть в динамичные игры. Для набора текстов и работы с изображениями этот параметр не принципиален.
Большие углы обзора нужны, если вы решили использовать монитор в качестве телевизора.
О портах подключения поговорим в разделе «Как соединить все вместе. Назначение разъемов».
Совет
При покупке монитора проверьте отсутствие «битых» точек на экране. Это можно сделать следующим образом. Попросите продавца подключить монитор к компьютеру и заполнить весь экран последовательно красным, зеленым и синим цветом, а затем белым и черным (для этого есть специальные тестовые программы или можно это сделать, например, используя стандартный графический редактор Paint операционной системы Windows). При этом внимательно смотрите на экран. Все точки экрана должны быть одного и того же цвета. Если хоть одна точка не горит или горит другим цветом, не берите этот монитор или просите скидку.
Клавиатура
Клавиатура является устройством управления компьютером, предназначенным для ввода данных и команд. Клавиатура имеет 5 групп полей, показанных на рис. 1.10.
Рис. 1.10. Клавиатура
В поле функциональных клавиш находятся:
Esc (произносится по-английски «эскейп») – как правило, используется для выхода из какой-либо ситуации или отмены какого-либо действия;
F1—F12 – функциональные, то есть клавиши, выполняющие определенные, закрепленные за ними действия, которые зависят от работающей в данный момент программы;
Print Screen («принт скрин») – клавиша печати экрана на принтере или копирования образа экрана в Буфер обмена (что это такое, мы узнаем при рассмотрении операционных систем);
Scroll Lock («скрол лок») – используется в некоторых программах, но в большинстве не задействована;
Pause/Break – приостановка работы компьютера (работает в период загрузки компьютера и в режиме ввода команд).
В поле индикации находятся индикаторы режимов:
NumLock – если горит, режим NumLock включен и на дополнительной клавиатуре можно вводить цифры;
CapsLock – если горит, режим CapsLock включен и буквы, набираемые на символьной клавиатуре, будут заглавными;
ScrollLock – если горит, режим ScrollLock включен.
В поле символьных клавиш находятся клавиши для ввода символов. Однако некоторые клавиши в этой области особенные:
Tab
– табуляция символов, то есть перемещение курсора к определенной позиции строки;
CapsLock («капс лок») – включение/выключение режима прописных букв;
Shift («шифт») – клавиша временного переключения на режим прописных букв или для ввода другого символа, расположенного на той же клавише (существует две таких клавиши – левая и правая);
Ctrl («контрл») – вспомогательная клавиша для расширения возможностей клавиатуры;
Alt («альт») – то же, что и предыдущая;
Enter («интер») – клавиша исполнения команды или завершения ввода;
Backspace
– в правом верхнем углу символьной клавиатуры) – клавиша удаления символа слева от курсора.
Курсором называется специальная подвижная отметка на экране монитора, которая показывает место появления вводимого символа. Курсор может выглядеть как горизонтальная или вертикальная черта. Курсор часто изображается мигающим.
В поле клавиш управления курсором находятся:
Insert («инсерт») или Ins («инс») – клавиша «вставки» (включает или выключает режим вставки);
Home («хоум») – перемещает курсор в начало строки; PageUp («пейдж ап») или PgUp – перемещает курсор на экран вверх; Delete («дилит») или Del («дэл») – удаляет символ в позиции курсора; End («энд») – перемещает курсор в конец строки;
PageDown («пейдж даун») или PgDn – перемещает курсор на экран вниз.
Ниже клавиш управления курсором расположены клавиши с изображениями стрелок, перемещающие курсор на одну строку или позицию в направлении стрелки.
В поле дублирующих клавиш при включении режима NumLock («нам лок») можно вводить цифровые данные, а в противном случае – управлять курсором.
Как вы уже, наверное, заметили, на некоторых клавишах нарисовано по два или три символа. С буквами просто: при переключении языка ввода на английский язык вводятся латинские буквы, при переключении на национальную раскладку клавиатуры (русский язык) вводятся символы национального языка (русские буквы).
Если на клавише три значения, одно из них вводится при простом нажатии клавиши, второе – при одновременном нажатии клавиши и удержании клавиши Shift (можно предварительно нажать клавишу Shift, держать ее, при этом нажимая нужную клавишу), третье значение – при переключении раскладки клавиатуры на другой язык и нажатии клавиши Shift.
Способы переключения языка зависят от используемой операционной системы.
В современных клавиатурах часто имеются дополнительные клавиши Sleep и Wake. Первая отправляет компьютер в спящий режим, когда экран гаснет и компьютер переходит в состояние пониженного энергопотребления. Соответственно вторая будит его. Обычно после нажатия на нее проходит какое-то время (несколько секунд), пока компьютер «потягивается» и «протирает глаза».
Мышь
Первые десять лет после появления в широкой продаже персонального компьютера манипулятор типа «мышь» считался дополнительным устройством. Только с появлением и широким распространением графического интерфейса операционных систем наличие мыши стало просто необходимо для полноценной работы, и ее перевели в разряд основных устройств.
Принцип работы мыши заключается в том, что вы перемещаете ее рукой по столу или другой поверхности, а она отслеживает эти перемещения и передает данные в компьютер специальной работающей программе. Эта программа (драйвер мыши) перемещает по экрану монитора специальный указатель мыши.
Типичная современная мышь (имеется в виду, конечно, компьютерная мышь) показана на рис. 1.11.
Рис. 1.11. Мышь
Мыши бывают разные. В широкой продаже встречаются механические и оптические мыши. Механические мыши отслеживают свое перемещение по поверхности с помощью шарика на днище мышки. Вы двигаете рукой мышь, шарик крутится в соответствующую сторону, а датчики внутри мыши определяют, в какую сторону и на сколько продвинулся шарик.
Оптические мыши не имеют шарика. В днище такой мышки светится маленькая лампочка. Отраженный от поверхности, по которой едет мышка, свет улавливается специальным датчиком (тоже установленным в днище мыши). Оптические мыши считаются более удобными в работе, чем механические, поскольку датчики у последней часто засоряются, и мышь в результате работает с трудом.
В первоначальном варианте мыши (имеется в виду распространенный вариант) имелось две кнопки. Такие мыши называют двухкнопочными. Затем получили широкое распространение трехкнопочные мыши. Сейчас во многих моделях мышек вместо средней кнопки устанавливают колесико. Его можно использовать и как кнопку (если надавить на него), и как средство прокрутки изображения на экране (если крутить его).
Кроме того, мыши бывают проводные и беспроводные. Проводные мыши подключаются к компьютеру проводом. Беспроводные имеют в комплекте специальные устройства, которые подключаются проводом к компьютеру и принимают от мыши радиосигналы. Сама мышь при этом не связана проводом ни с чем.
Дополнительные устройства
Кроме рассмотренных нами основных блоков персонального компьютера часто используются дополнительные устройства, расширяющие его возможности. Такие устройства называют периферийными.
Самое распространенное периферийное устройство — принтер. Принтеры, или печатающие устройства, предназначены для вывода на бумагу текстовой информации, рисунков и графиков. Сейчас в эксплуатации вы можете встретить следующие типы принтеров:
• матричные принтеры, печать на которых осуществляется выбиванием краски из ленты с помощью игл, заключенных в специальный блок – матрицу (таких принтеров становится все меньше);
• струйные принтеры (рис. 1.12), печать на которых осуществляется разбрызгиванием капель жидкой краски. При цветной печати капли разного цвета смешиваются;
Рис. 1.12. Струйный принтер
• лазерные принтеры (рис. 1.13): здесь луч лазера применяется для подготовки поверхности, переносящей на бумагу красящий порошок; затем бумага нагревается, и порошок впекается в нее;
Рис. 1.13. Лазерный принтер
• сублимационные принтеры: относительно недавно разработанная технология, когда термическим способом краска переносится со специальной пленки на бумагу. Преимущество сублимационной печати – полученное изображение достаточно высокого качества и не боится воды.
Лазерные принтеры дороги, но имеют высокое качество печати и работают быстро; струйные медленнее, но более дешевы; матричные – самые дешевые, медленные и очень шумные; сублимационные принтеры печатают на маленьких форматах бумаги и используются для вывода фотографий.
При выборе принтера стоит обращать внимание не только на цену самого принтера, но и на стоимость картриджей к нему. Картридж – это емкость для материала, которым осуществляется печать (например, чернила или порошок). Может получиться, что, купив дешевый принтер, вы впоследствии потратите уйму денег на картриджи и, в конечном счете, поймете, что имело смысл купить более дорогую модель, но с более дешевыми расходными материалами.
Можно считать примерно так: стоимость принтера + (планируемое количество печатаемых страниц в год/емкость картриджа в страницах) х стоимость картриджа. И получившиеся величины у разных принтеров сравнить. Конечно, это далеко не идеальная формула. Например, надо учитывать, что у струйных принтеров подсыхают чернила, если вы печатаете редко.
Сканер – устройство для считывания графической информации с поверхности и размещения ее в памяти компьютера. Например, у вас есть напечатанная фотография, и вы решили немного ее подретушировать с помощью компьютера. Или послать ее другу по электронной почте. Как поместить ее в компьютер? Для этого сканер и нужен.
Сканеры могут быть планшетные (устанавливаются на столе) и ручные (это устройство перемещают рукой по сканируемой поверхности). Пример планшетного сканера показан на рис. 1.14.
Рис. 1.14. Планшетный сканер
Модем обеспечивает передачу данных от одного компьютера другому, удаленному на значительное расстояние, по телефонным линиям связи. Существуют также радиомодемы, которые передают информацию другому радиомодему с помощью радиоволн.
Модем преобразует цифровой сигнал компьютера в аналоговый сигнал телефонной линии на передающей стороне и в обратную сторону на принимающей. То есть если вы решили связаться с другом или подругой и поиграть в сетевую игру, и у вас и у вашего друга (подруги) должен быть модем.
Модемы различают между собой по формату передаваемых данных и по быстродействию (количество бит в секунду). По варианту исполнения бывают встроенные (плата в системном блоке) и внешние модемы (рис. 1.15).
Рис. 1.15. Внешний модем
Таким образом, если модем внешний, то его надо одним проводом соединить с соответствующим гнездом компьютера, а вторым – подключить к телефонной розетке. Кроме того, внешние модемы должны питаться с помощью прилагаемого блока питания от электрической сети. О подробностях подключения именно вашей модели модема читайте в прилагаемой к модему инструкции (а она обязательно должна присутствовать и быть напечатанной на русском языке).
Сейчас в продаже присутствуют обычные модемы и ADSL-модемы (Asymmetrical Digital Subscriber Line – ассиметричная цифровая абонентская линия). Последние могут осуществлять передачу на более высоких скоростях и не занимать при этом телефонную линию (хоть они и будут к ней подключены). Об условиях работы таких модемов, например при подключении к Интернету, надо узнавать у организации, предоставляющей услуги по подключению (провайдера услуг).
Джойстик – в буквальном переводе с английского языка «палочка радости». Так и есть. Он доставляет немало удовольствия любителям полетать в играх-симуляторах. Такие игры имитируют полеты на существующих самолетах или на фантастических космолетах. Джойстик – это манипулятор-рукоятка с набором кнопок на ней (рис. 1.16).
Рис. 1.16. Джойстик
Джойстики различаются по форме (от этого зависит, как вы будете держать их рукой), оснащению различными кнопками и точности управления при движениях манипулятором.
Это устройство полезно любителям рисовать. Также полезен планшет и тем, кто ретуширует фотографии.
Планшет представляет собой пластину, лежащую на столе, по которой можно водить прилагаемой электронной ручкой (рис. 1.17). При этом работающий графический редактор (специальная программа для создания и редактирования изображений) понимает сигналы планшета и отображает на экране монитора заданную линию. Можно вообще использовать графический планшет вместо мыши, хотя к этому надо привыкнуть.
Рис. 1.17. Графический планшет
Различаются планшеты по размеру, разрешающей способности (возможности планшета распознать ваше мельчайшее движение ручкой), поддержке силы нажима (способности планшета делать линию толще или тоньше в зависимости от силы нажима на ручку).
Хорошим соотношением цена/качество обладают большинство моделей планшетов компании Wacom.
И тот и другой используются для беспроводной связи компьютера с устройствами, имеющими аналогичные порты.
Чаще всего с помощью инфракрасного порта (ИК-порта) и порта Bluetooth осуществляют связь с мобильными телефонами и КПК. Через эти порты перекачиваются мелодии и картинки. Для управления загрузкой на компьютере должна работать специальная программа. Такие программы продаются на компакт-дисках или загружаются из Интернета (практически все производители мобильных устройств выкладывают их на своих сайтах для бесплатной загрузки).
Выглядит ИК-порт, как показано на рис. 1.18. Порт Bluetooth имеет практически такой же вид.
Рис. 1.18. ИК-порт
TV-тюнеры предназначены в первую очередь для просмотра телевизионных программ на компьютере. Практически все они обладают антенными входами для подключения телевизионного кабеля.
Кроме того, можно использовать TV-тюнеры для захвата видео с аналоговой видеокамеры (VHS, SVHS, Hi8 и др.) и размещения его в компьютере для монтажа и записи, например, на DVD-диск.
Линейки TV-тюнеров: Pinnacle PCTV, Fly Video, AVer Media, Beholder. Встречаются и внутренние тюнеры, и внешнего исполнения (рис. 1.19). Внутренние тюнеры устанавливают на материнскую плату внутри системного блока.
Рис. 1.19. Внешний TV-тюнер
Защита от сбоев электропитания
Компьютер – прибор довольно чувствительный. Это касается, в первую очередь, скачков напряжения в электрической сети. Проблемы здесь две: во-первых, из-за скачка напряжения может сгореть блок питания системного блока, а во-вторых, при отключении питания (даже кратковременном) компьютер перезагрузится, и информация, с которой вы работали в этот момент, может безвозвратно потеряться.
И от первого, и от второго есть спасение.
Для сглаживания скачков напряжения и улучшения характеристик электропитания выпускается устройство под названием сетевой фильтр. По внешнему виду они похожи на обычные удлинители на несколько розеток с кнопкой включения.
Сетевые фильтры – наиболее дешевый способ защиты от сбоев электропитания с возможностью обесточивания одной кнопкой всех устройств, подключенных к нему (так и надо поступать, когда компьютер выключен).
На рынке представлены и российские производители, например фильтры серии Pilot (это название в нашей стране стало для сетевых фильтров нарицательным), и зарубежные фирмы, например хорошо зарекомендовавшие себя фильтры APC.
Но сетевые фильтры не помогут в случае отключения электропитания.
Чтобы продолжать питать компьютер и другие устройства электрическим током и дать вам возможность дождаться восстановления внешнего электропитания или хотя бы успеть сохранить на диске документы, с которыми вы работаете, изобрели аппараты под названием источники бесперебойного питания (ИБП). Англоязычная аббревиатура, обозначающая устройства бесперебойного питания, – UPS (Uninterruptible Power Supply).
Такие устройства и выполняют работу сетевого фильтра, и имеют встроенный аккумулятор, благодаря которому при отключении внешнего электропитания подключенные к ИБП устройства продолжают работать. При работе в нормальных условиях аккумулятор автоматически подзаряжается.
Если внешнее электропитание пропало, ИБП сигнализирует об этом световым или звуковым сигналом (или и тем и другим). Обычно они начинают противно пищать. Многие модели ИБП при подключении к компьютеру специальным дополнительным кабелем (об этом подробнее читайте в руководстве к ИБП) могут сообщать ему о выключении внешнего электропитания и информировать о времени работы, на которое хватит заряда аккумулятора. Чтобы вы увидели эту информацию на экране компьютера, у вас должно быть установлено специальное программное обеспечение.
Отличаются ИБП, в первую очередь, временем, на которое хватает заряда аккумулятора (оно может быть от нескольких минут до нескольких часов), количеством разъемов для подключения питающихся устройств и способностями сообщать компьютеру о своем состоянии.
Стоят ИБП заметно дороже сетевых фильтров. Среди производителей надежных ИБП выделяется компания APC.
Техника безопасности при работе с компьютером
Рассмотрим вопросы безопасности и условия безотказной работы компьютера.
Можно привести ряд простых правил, которые позволят вам уберечь себя и свой компьютер от повреждений.
1. Системный блок устанавливается в месте, где он не будет подвергаться толчкам и вибрациям, а также интенсивному запылению.
2. Монитор устанавливается на уровне глаз так, чтобы на экран не попадали прямые солнечные лучи и, если вы пользуетесь ЭЛТ-монитором, позади монитора не работали люди. Уровень определяется так: сидя за компьютером и глядя горизонтально, вы должны видеть верхний край экрана. Расстояние от ваших глаз до экрана должно быть в пределах 50–70 см. Что касается запрета работать позади ЭЛТ-монитора, то следует обратить внимание на то, что ЭЛТ-монитор основан на электронно-лучевой трубке, которая при своей работе создает электромагнитное поле (к жидкокристаллическим мониторам это не относится). Со стороны экрана существует хорошая защита, а с обратной стороны такая защита слабее. Нахождение человека в электромагнитном поле монитора может вредить его здоровью.
3. Клавиатура устанавливается в месте, удобном для работы, так, чтобы она не загрязнялась. Мелкие частицы могут заклинивать клавиши, мешая им работать, жидкость, попав внутрь корпуса клавиатуры, вызывает выход из строя микросхем. Кстати, ремонт клавиатуры стоит дороже, чем приобретение новой. Существуют защищенные клавиатуры, но они довольно дорогие.
4. Принтер должен иметь устойчивое основание и достаточный простор для печати документов. Нельзя устанавливать принтер на горизонтальный системный блок.
5. Все работы, связанные с переключением кабелей, соединяющих устройства компьютера, следует выполнять при выключенном компьютере!
6. Перед включением компьютера необходимо убедиться, что все токоведущие части надежно изолированы, а розетки заземлены.
7. Не рекомендуется работать на компьютере более 4-х часов подряд. После каждого часа работы рекомендуется устраивать физкультурные паузы, снимающие нагрузку с глаз. Общая продолжительность пребывания за монитором не должна превышать 6 часов.
Как соединить все вместе. Назначение разъемов
Мы с вами рассмотрели в отдельности все основные блоки персонального компьютера и большинство периферийных устройств. Но чтобы все это заработало, надо соединить устройства и сделать это правильно.
Внимание!
Обязательно выключайте все устройства компьютера перед подключением кабелей. В противном случае вы рискуете получить удар током или сжечь микросхемы, обрабатывающие сигнал.
Как мы разобрались, главный управляющий всем компьютером – это центральный процессор. А он расположен на материнской плате внутри системного блока. Поэтому практически все устройства либо подключаются к разъемам самой материнской платы, либо к разъемам печатных плат, уже подключенных к материнской плате. Практически все такие разъемы расположены на задней стенке системного блока. Некоторые для удобства выводятся на переднюю стенку (лицевую панель) системного блока.
Набор разъемов у разных материнских плат различный, набор установленных устройств также отличается. На рис. 1.20 показан примерный вид задней стенки системного блока. Рассмотрим разъемы и их назначение поподробнее.
Рис. 1.20. Задняя стенка системного блока
В первую очередь нас интересуют разъемы для подключения основных устройств: монитора, клавиатуры и мыши.
Разъем для подключения монитора может выглядеть, как показано на рис. 1.21 (аналоговый разъем) либо как показано на рис. 1.22 (цифровой разъем DVI, Digital Video Interface). Если бы системный блок был прозрачным, мы бы увидели, что разъем для подключения монитора расположен на графическом адаптере (видеокарте), печатной плате, подключенной к материнской плате.
Рис. 1.21. Аналоговый разъем для подключения монитора
Рис. 1.22. Цифровой разъем для подключения монитора
Один конец соединительного кабеля монитора подключается к разъему на мониторе, а другой к разъему на задней стенке системного блока. Часто для более жесткой фиксации на разъеме присутствует два винта, которые нужно закрутить.
Для подключения клавиатуры предусмотрен специальный разъем (рис. 1.23). Есть клавиатуры, подключаемые к разъему USB (Universal Serial Bus – универсальная последовательная шина). О таком разъеме (USB) поговорим позже.
Рис. 1.23. Специализированные разъемы для подключения клавиатуры и мыши
Для манипулятора «мышь» также предусмотрен специальный разъем (см. рис. 1.23), хотя многие модели мыши подключаются к USB-порту. Цвета разъемов соответствуют цветам штекеров мыши и клавиатуры.
Некоторые разъемы для подключения основных блоков компьютера мы рассмотрели. Кроме них существуют несколько специализированных разъемов и набор универсальных разъемов.
Наиболее часто из специализированных разъемов встречается порт для цифрового видео. Он имеет стандарт IEEE1394, известный также как FireWire или i.Link. Если вы имеете цифровую видеокамеру, передавать видео в компьютер можно, соединив кабелем цифровой выход камеры с портом IEEE1394 вашего компьютера. Многие современные компьютеры имеют встроенные порты этого стандарта. Такой порт можно также найти на звуковой карте Audigy 2 от фирмы Creative, если она установлена на вашем компьютере. Если вы не обнаружили порта IEEE1394 на своем компьютере, можно купить дополнительную плату с такими портами и установить ее. Стоимость таких плат относительно невелика.
Порты IEEE1394 бывают двух типов: 4-контактные (рис. 1.24) и 6-контактные (рис. 1.25). Может получиться, например, что порт на вашей видеокамере – 4-контактный, а порт в компьютере – 6-контактный. Никакой проблемы в этом нет. Надо просто при покупке кабеля учесть это обстоятельство. Соответственно один штекер такого кабеля должен быть 4-контактный, а другой – 6-контактный (рис. 1.26).
Рис. 1.24. Порт IEEE1394 4-контактный
Рис. 1.25. Порт IEEE1394 6-контактный
Рис. 1.26. Кабель для соединения 4-контактного и 6-контактного разъемов
Набор универсальных портов (универсальных в том смысле, что они предназначены не для конкретного устройства, а для любых устройств с соответствующим разъемом) включает обычно COM-порт (Communication port – коммуникационный порт), LPT-порт (Line Printer – построчный принтер) и несколько USB-портов.
COM-порт, или, как его еще называют, последовательный порт (рис. 1.27), разработан уже давно и до сих пор с успехом используется, например, для подключения модемов. Скорость передачи информации через этот порт невелика, но она все же выше, чем скорость передачи информации при подключении модема к существующим телефонным линиям. COM-портов в вашем компьютере может быть несколько, но выглядят они совершенно одинаково.
Рис. 1.27. COM-порт
LPT-порт, или, как его еще называют, параллельный порт (рис. 1.28), исторически используется главным образом для подключения принтеров. Хотя многие современные модели принтеров предусматривают подключение к USB-порту. Чтобы определить, куда подключить ваш принтер, прочитайте инструкцию к нему и посмотрите, какой кабель идет с ним в комплекте.
Рис. 1.28. LPT-порт
USB-порт (рис. 1.29) был разработан позже COM– и LPT-портов. Сегодня большинство периферийных устройств подключаются именно к портам этого типа. Есть даже маленькие пылесосы для клавиатуры, которые подключаются к USB-порту.
Рис. 1.29. USB-порт
В отличие от портов другого типа, некоторые устройства можно вполне безопасно подключать к USB-порту во время работы компьютера. К таким устройствам относятся Flash-Drive («флэшки»). Вы подсоединяете этот накопитель к любому из USB-портов, операционная система, скорее всего, выдаст на экран сообщение о том, что она опознала новое устройство, а затем вы сможете увидеть содержимое Flash-Drive как еще один логический диск с соответствующим именем. Далее вы работаете с файлами на Flash-Drive, а по окончании работы, прежде чем вынуть «флэшку», нужно ее отключить с помощью средств операционной системы. Как это сделать, например, при работе с Windows 7, мы рассмотрим позднее.
К портам USB часто подключают цифровые фотоаппараты. Кабель для такого подключения прилагается к фотоаппарату или приобретается отдельно.
Обычно USB-порты и штекеры, подсоединяемые к этим портам, помечаются значком
Все, что мы с вами до сих пор рассматривали, все, что состоит из пластмассы и металла и можно потрогать руками (соблюдая технику безопасности), называют аппаратным обеспечением компьютера.
Но все аппаратное обеспечение, какое бы хорошее и новое оно ни было, «мертво» без компьютерных программ, которые управляют устройствами, выдавая им детальные инструкции. О том, какие программы бывают и для чего они нужны, поговорим в следующем разделе.
Выбор персонального компьютера
В первую очередь, выбирая компьютер, необходимо определиться, для чего он вам нужен и сколько денег вы готовы потратить. Обычно по назначению выделяют три основные группы: офисный компьютер, мультимедийный компьютер и игровой компьютер.
Задачи офисного компьютера – обеспечить работу текстового и табличного редактора, электронной почты, предоставить доступ в Интернет, воспроизводить музыку и видео. Его возможностей будет достаточно для простых игр. Главные преимущества таких компьютеров – малая цена и невысокое энергопотребление.
В мультимедийных компьютерах, как видно из названия, основной упор делается на обработку видео (в том числе и стандарта Full HD), звука и изображений. Поддерживаются и более требовательные к ресурсам компьютера игры. При соответствующих финансовых возможностях этот тип компьютеров наиболее предпочтителен для домашнего использования.
Игровой компьютер дорог, но любители игр с реалистичной и динамичной графикой уверены, что оно того стоит. Львиную долю этой цены занимают затраты на видеокарту и оперативную память.
Самый простой и дешевый вариант офисного компьютера или домашнего неттопа (компьютер для доступа в Интернет, хотя для работы с документами он тоже вполне годится) таков: корпус с блоком питания на 180 Вт (например, INWIN IW-BT553 Micro ATX), процессор Atom 230 (он продается сразу установленным, например, в составе материнской платы INTEL D945GCLF), оперативная память 1 Гбайт, интегрированные в материнскую плату графический адаптер и звуковая карта, интегрированная сетевая карта, жесткий диск на 250 Гбайт стандарта SATA, DVD-привод.
Можно порекомендовать следующую конфигурацию полноценного офисного персонального компьютера: корпус с блоком питания на 350 Вт, процессор Intel Pentium Dual-Core E2180 или AMD Athlon II X2 240, оперативная память 2 Гбайт, интегрированные в материнскую плату графический адаптер и звуковая карта, интегрированная сетевая карта, жесткий диск на 250 Гбайт стандарта SATA, DVD-привод.
Для мультимедийного типа персональных компьютеров можно ориентироваться на такой набор: корпус с блоком питания на 500 Вт, процессор Intel Core 2 Duo E8200 или AMD Phenom II X3 720 BE, оперативная память 2 Гбайт, графический адаптер ATI Radeon HD 5770 или NVIDIA GeForce GTS 250, интегрированная звуковая карта, интегрированная сетевая карта, жесткий диск на 500 Гбайт стандарта SATA, пишущий DVD-привод (DVD-RW).
Ну, а если денег на игры и развлечения не жалко, можно присмотреться к такой конфигурации игрового персонального компьютера: корпус с блоком питания на 850 Вт, процессор Intel Core i7 860 или AMD Phenom II X4 955, оперативная память 4 Гбайт, графический адаптер ATI Radeon HD 5870, звуковая карта Sound Blaster X-Fi Xtreme Gamer, интегрированная сетевая карта, жесткий диск на 1 Тбайт стандарта SATA, пишущий DVD-привод (DVD-RW) или привод Blu-ray.
Программное обеспечение компьютера
Как мы уже разобрались, компьютер не будет работать, пока компьютерные программы не начнут выдавать центральному процессору детальные инструкции.
Программ написано великое множество. Назначение их может быть совершенно разным. Многие программы работают так, что вы не замечаете их присутствия на компьютере. А другие, напротив, заявляют о себе живописными изображениями на экране монитора. Так давайте разберемся в этом многообразии.
Классификация программ
Программы для компьютера делят на следующие классы:
• системные программы, которые управляют работой компьютера, а также выполняют различные вспомогательные функции: создание копий используемой информации, выдача справочной информации о компьютере, проверка работоспособности устройств компьютера и т. д.;
• прикладные программы, обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ: редактирование текстов, рисование изображений, обработка информационных массивов, игры и т. п.;
• инструментальные системы или системы программирования: предназначены для создания новых программ для компьютеров.
Системные программы
Здесь вам следует обратить внимание на следующие программы:
• операционная система (ОС) – это комплекс программ, который осуществляет диалог с пользователем, а также управляет работой компьютера и осуществляет поддержку работы других программ;
• драйверы – помогают операционной системе управлять конкретными устройствами, максимально используя их возможности. Для одного устройства может быть несколько драйверов;
• утилиты – выполняют различные вспомогательные функции, например диагностику устройств.
Прикладные программы
Они разделяются по направлениям деятельности пользователя и могут включать в себя, например, такие наиболее широко применяемые программы, как:
• программы подготовки текстов (например, Microsoft Word);
• программы обработки табличных данных (например, Microsoft Excel);
• программы обработки графической информации (например, CorelDRAW или Adobe Photoshop);
• программы для хранения и обработки больших массивов информации, использующие системы управления базами данных (например, Oracle);
• программы обработки звука (например, Sound Forge);
• программы обработки видео (например, Ulead VideoStudio);
• игры (например, Quake или War Craft).
Можно представить себе взаимную работу операционной системы, драйверов и прикладных программ, как показано на рис. 1.30.
Рис. 1.30. Взаимная работа операционной системы, драйверов и прикладных программ
Инструментальные системы
Они предназначены для создания новых программ для компьютеров и опираются на языки программирования. В этих системах присутствуют: средства ввода текстов программ, средства перевода этих текстов на язык процессора и средства отладки программ.
Для каждого языка программирования существует своя инструментальная система и, как правило, не одна. Примеры таких систем: Borland C++, Borland Delphi, Microsoft Visual C++, Microsoft Visual FoxPro.
С помощью инструментальных систем создаются программы всех других классов и другие инструментальные системы.
Надо сказать, что программы создаются специально для работы в определенной операционной системе. Таким образом, программа, написанная для операционной системы MacOS (Macintosh Operating System – ОС для компьютеров Apple Macintosh), в операционной системе Windows работать не будет.
Как же все устроено на дисках? Файлы и папки
Все данные в компьютере хранятся в виде файлов. Для простоты можно представить такие ассоциации: вы взяли фотографию на бумаге, подписали ее название – это файл; взяли скрепленную пачку листов бумаги с напечатанным текстом вашего доклада или реферата, где на титульном листе написано его название, – это тоже файл; взяли иллюстрированный журнал, где есть обложка с названием, – и это файл. То есть файлом называется каким-либо образом организованная и поименованная порция информации. Причем эта информация посвящена определенной тематике. И, что важно, у каждого файла есть имя. Например, вы можете файл с письмом другу назвать Письмо.
Обычно при работе с файлами мы не видим сразу их содержимое (изображение, текст, фильм и т. д.). Нам показывается только список имен файлов, а уж затем мы выбираем, с каким файлом будем работать.
Файлы отличаются не только именами, но и способом хранения данных в них. То, каким способом записывается информация в файл, определяется типом файла. Для того чтобы отличить один тип файла от другого, используют расширения. Расширения располагаются в правой части имени файла и отделяются от самого имени точкой. Например, наш файл с письмом другу – это просто файл с текстом, и тогда его имя может выглядеть так: Письмо^. При определенных настройках операционная система скрывает расширение и тогда тип файла можно определить по значку, который показывается рядом с именем файла (это зависит от операционной системы).
Наименование может быть произвольным, то есть придумывается вами. А расширения уже придуманы и зависят от операционной системы и прикладных программ, с которыми вы работаете. Например:
.exe – исполняемые файлы (программы);
.txt – текстовые файлы;
.doc – файлы документов, создаваемые пользователями в программе Microsoft Word;
.jpg – рисунки и т. д.
Файлов на современных дисках может храниться очень много. Чтобы долго не искать нужную информацию, придумали рассортировывать файлы по отдельным местам – папкам. Как мы можем положить в картонную папку листы с докладом, вложить туда же графики или фотографии, так и в электронной папке могут храниться файлы самых разных типов с различным содержимым, но объединенные для вас каким-либо смыслом. Что и куда положить, решаете вы сами. Обычно даже если программы копируют на ваш диск набор файлов в автоматическом режиме, они перед этой операцией спрашивают у вас, в какой папке можно все это разместить. В некоторых операционных системах вместо термина папки используют термин каталоги.
Папки, в свою очередь, можно вкладывать в другие папки. Допустим, вы взяли бумажную папку с фотографиями, сделанными в отпуске, потом взяли другую папку, где лежат авиабилеты (вы оставили их себе на память), и все это сложили в третью большую бумажную папку, а на ней написали «Отпуск 2007 года». А потом добавили в эту папку видеокассету, снятую во время отдыха. Так и на компьютерном диске можно разместить в одной папке несколько других папок и рядом с ними положить файлы. Для наглядности покажем дерево папок (графическое изображение того, что в какую папку вложено) на рис. 1.31. В самом верху дерева написано имя логического диска, где все эти папки лежат.
Иногда, чтобы указать точное расположение файла, используют специальную конструкцию под названием путь к файлу. Если посмотреть на рис. 1.31, можно увидеть там обозначение файла с именем пляж.jpg. Запись полного пути к нему может выглядеть так:
d: \Интересное\Отпуска\Отпуск2007\Фотографии\пляж.jpg
В зависимости от установленной операционной системы разделительные косые черты могут быть наклонены в различные стороны. Например, в нашем случае мы использовали запись, стандартную для операционных систем семейства Microsoft Windows. А для операционных систем семейства Linux запись этого же пути может иметь вид:
home/Интересное/Отпуска/Отпуск2007/Фотографии/пляж.jpg
Рис. 1.31. Дерево папок
Как мы уже говорили, при создании новой папки или файла вы сами придумываете для них имя. Требования к именам папок и файлов в различных операционных системах отличаются. В старых операционных системах можно было в именах файлов и папок использовать, например, только латинские буквы, и длина имени не могла превышать восьми символов. В современных операционных системах это ограничение снято. Теперь можно и использовать русские буквы и называть папки и файлы хоть целыми фразами. Подробнее об этом поговорим, когда будем рассматривать конкретные операционные системы. А разговор об операционной системе Windows 7 ожидает вас уже в следующей главе.