Β' Γυμνασίου: Τρίτο και Τέταρτο Μάθημα - Το Εσωτερικό του Υπολογιστή

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Το Εσωτερικό του Υπολογιστή
Παρουσίαση 

Ερωτήσεις - Δραστηριότητες

1.Επεξεργαστής
Η μητρική κάρτα έχει μια συγκεκριμένη θέση στην οποία τοποθετείται ο επεξεργαστής.

Οι σημερινοί επεξεργαστές έχουν δίπλα στον πυρήνα τους μια μικρή μνήμη, η οποία ονομάζεται κρυφή μνήμη L2 (cache memory L2) και είναι χωρητικότητας από 512 Kb έως 2 Mb.
Η cache memory είναι μια πολύ γρήγορη μνήμη, στην οποία τοποθετούνται οι εντολές που πρόκειται να εκτελεστούν άμεσα από την CPU, ώστε να γίνεται πιο γρήγορα η επεξεργασία τους.
Μέσα στον πυρήνα τους έχουν και μια πολύ μικρότερη κρυφή μνήμη, την cache memory L1. Η χωρητικότητά της ποικίλει, ανάλογα με τον τύπο του επεξεργαστή, και είναι έως 128 Kb.
Επειδή ο επεξεργαστής εκτελεί όλες τις εργασίες του υπολογιστή, εκλύονται μεγάλα ποσά θερμότητας. Γι’ αυτό, οι επεξεργαστές έχουν ενσωματωμένες ειδικές ψήκτρες, οι οποίες τον ψύχουν την ώρα της λειτουργίας του, και πάνω από αυτές, έχουν έναν ανεμιστήρα, για να διώχνει μακριά τους τη θερμότητα.
Ερώτηση Αν θέλετε να αναβαθμίσετε τον επεξεργαστή του υπολογιστή σας, τι από αυτά που ακολουθούν θα κάνετε;
α) θα πάτε την κεντρική σας μονάδα σε κάποιον ειδικό να σας προτείνει λύσεις
β) θα πάτε μόνοι σας να αγοράσετε τον τελευταίο και καλύτερο επεξεργαστή που κυκλοφορεί

2. Θύρες Σύνδεσης

Οι νέας τεχνολογίας σκληροί δίσκοι, οι Serial ATA (SATA), συνδέονται σε θύρα σύνδεσης Serial ATA, με τη βοήθεια κατάλληλου καλωδίου.
Στον υπολογιστή μπορούμε να προσθέσουμε θύρες USB τοποθετώντας έναν «ελεγκτή - controller USB» σε μια υποδοχή επέκτασης του motherboard.

Σε έναν υπολογιστή μπορούμε να προσθέσουμε και διάφορους άλλους ελεγκτές - controllers, όπως για σκληρούς δίσκους Serial ATA (Serial ATA controllers), για σκληρούς δίσκους και οδηγούς CD-RW/DVD-RW SCSI (SCSI controllers) κτλ.


Άσκηση Σας δίνεται ένας πίνακας με δύο στήλες. Στην αριστερή στήλη αναφέρονται διάφορες συσκευές και στη δεξιά τριών ειδών εξωτερικές θύρες. Αφού κοιτάξετε προσεκτικά τον πίνακα αυτό, συμπληρώστε στον κενό πίνακα στη στήλη της κάθε θύρας τα εξαρτήματα που μπορεί να συνδεθούν σ’ αυτή. Αν ένα εξάρτημα κυκλοφορεί για σύνδεση σε περισσότερες από μια θύρες θα πρέπει να το βάλετε σε όλες.

ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ	Θύρα PS2	Θύρα  USB	Θύρα Fire Wire
Πληκτρολόγιο
εκτυπωτής inkjet
ψηφιακή φωτογραφική μηχανή
ποντίκι
Scanner
εξωτερικό modem
ψηφιακή βιντεοκάμερα

3. Μνήμη RAM

Η κάθε κάρτα μνήμης RAM που μπορούμε να τοποθετήσουμε σήμερα σε έναν υπολογιστή είναι χωρητικότητας έως 2Gb.
Τα στοιχεία που χαρακτηρίζουν την μνήμη RAM είναι:
• Ο χρόνος προσπέλασης, δηλαδή ο χρόνος που θα χρειαστεί για να εντοπίσει αυτό που ζητάει ο επεξεργαστής, και
• Η ταχύτητα με την οποία θα αποστείλει στον επεξεργαστή αυτό που της ζητήθηκε
Ερώτηση Συμπληρώστε τα κενά:
Η μνήμη RAM _____________ το περιεχόμενό της όταν κλείσει ο υπολογιστής
Το BIOS _____________ το περιεχόμενό του όταν κλείσει ο υπολογιστής

4. Κάρτα Γραφικών

Οι κάρτες γραφικών, λόγω των μεγάλων απαιτήσεων των παιχνιδιών στα κινούμενα γραφικά και της μεγάλης ποσότητας μνήμης που χρησιμοποιούν από τη μνήμη του υπολογιστή, κατασκευάζονται πλέον με δικό τους επεξεργαστή και δική τους μνήμη.
Οι επεξεργαστές αυτοί είναι πολύ ισχυροί, η ποσότητα της μνήμης μεγάλη και η ποιότητα της πολύ εξελιγμένη (τύπου GDDR3).

Στην κάρτα γραφικών συνδέουμε την οθόνη του υπολογιστή μας. Στο πίσω μέρος της κάρτας γραφικών, υπάρχουν δύο θέσεις στις οποίες μπορούμε να συνδέσουμε την οθόνη μας: η αναλογική (VGA) και η ψηφιακή (DVI - αρκεί να το επιτρέπει και η τεχνολογία της οθόνης μας).

Ερώτηση Στην κάρτα γραφικών συνδέουμε
α) ηχεία β) οθόνη γ) εκτυπωτή δ) scanner


5. Κάρτα ήχου
Τα στοιχεία που χαρακτηρίζουν μια κάρτα ήχου είναι:

• Ο αριθμός των bits με τον οποίο πραγματοποιεί τη δειγματοληψία, δηλαδή ο αριθμός των bits που χρησιμοποιεί για να μετατρέψει το κάθε δείγμα του ήχου από αναλογική σε ψηφιακή μορφή.
• Ο αριθμός των ηχείων που μπορούμε να συνδέσουμε σ’ αυτήν.
• Το συνοδευτικό Software (προγράμματα) που δίνουν οι κατασκευαστές μαζί με την αγορά της.
Οι σημερινές κάρτες ήχου υποστηρίζουν μέγεθος δείγματος έως 24bits (ή έως 32 bits οι επαγγελματικές) και έως 7 ηχεία με 1 woofer και είναι οι λεγόμενες 7.1 (Σύντομα θα κυκλοφορήσουν οι κάρτες ήχου 8.1 οι οποίες θα υποστηρίζουν 8 ηχεία με 1 woofer).
Οι κατασκευαστές καρτών ήχου, σε κάποια μοντέλα τους, προσφέρουν μαζί και ειδικά προγράμματα, με τα οποία μπορούμε να επεξεργαστούμε τον ήχο με διάφορους τρόπους.
Τι μπορούμε να συνδέσουμε στην κάρτα ήχου;
Η κάρτα ήχου, στο πίσω μέρος, έχει θύρες, στις οποίες συνδέουμε τα ηχεία, το μικρόφωνο, τα μουσικά όργανα (θύρα MIDI) κτλ. Οι θύρες αυτές είναι χρωματιστές, για να συνδέουμε εύκολα (ανάλογα με το χρώμα που έχουν τα βύσματα στην άκρη των καλωδίων) τις διάφορες συσκευές.
Για παράδειγμα, τα ηχεία συνδέονται στην πράσινη θύρα, αφού πράσινο βύσμα έχει και το καλώδιό τους στην άκρη του.
Ερώτηση Τα ηχεία συνδέονται στην
α) πράσινη θύρα της κάρτας ήχου β) μπλε θύρα της κάρτας ήχου γ) μοβ θύρα της κάρτας ήχου

6. Κάρτα δικτύου

Την κάρτα δικτύου μπορούμε να την συνδέσουμε σε έναν δίαυλο PCI του υπολογιστή μας, ώστε να επικοινωνούμε με άλλους υπολογιστές, με σκοπό να ανταλλάσουμε μηνύματα, να χρησιμοποιούμε κοινά προγράμματα, να μπαίνουμε όλοι συγχρόνως στο Internet από μια τηλεφωνική γραμμή ή να χρησιμοποιούμε κοινές περιφερειακές συσκευές (π.χ. εκτυπωτή και scanner). Χειρίζεται την αποστολή και λήψη δεδομένων και ελέγχει για πιθανά λάθη κατά τη μεταφορά τους.

Τα νέας τεχνολογίας motherboard έχουν ενσωματωμένη κάρτα δικτύου.

Η κάρτα δικτύου, έχει στο πίσω μέρος ένα βύσμα RJ45, στο οποίο καταλήγει το καλώδιο δικτύου.

Καλώδιο δικτύου

Η ταχύτητά τους φτάνει τα 1000 Mbps (1 Mbps = 1.000.000 bit ανά δευτερόλεπτο), και χαρακτηρίζονται ως κάρτες δικτύου ταχύτητας 10/100/1000 Mbps.

Υπάρχουν και ασύρματες κάρτες δικτύου, οι οποίες όμως έχουν ταχύτητα διακίνησης δεδομένων, πολύ χαμηλότερη από τις ενσύρματες (108 Mbps).

Κάρτα Ασύρματου Δικτύου

Ερώτηση Πιο γρήγορη μετάδοση δεδομένων επιτυγχάνουμε με την
α) ασύρματη κάρτα δικτύου β) ενσύρματη κάρτα δικτύου


ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΑΝΑΚΕΦΑΛΑΙΩΣΗΣ
Άσκηση 1 Αντιστοιχίστε τα εξαρτήματα της στήλης Α με τα εξαρτήματα της στήλης Β.

Α	Β
ηχεία	θύρα USB
οθόνη	κάρτα ήχου
scanner	κάρτα γραφικών
κάρτα γραφικών	δίαυλος PCI Express
θύρα PS2	πληκτρολόγιο

Άσκηση 2 Με βέλη αντιστοιχίστε την κάθε κάρτα στην κατάλληλη υποδοχή επέκτασης.
Κάρτα Γραφικών, Κάρτα τηλεόρασης, Κάρτα ήχου, Μνήμη RAM, Εσωτερικό Modem

Άσκηση 3 Συνδέστε (με βέλη) την κάθε συσκευή με την κατάλληλη θύρα.