Устройство ПКИз этой лекции вы узнаете из чего состоит персональный компьютер. Вы узнаете, как называются его составные части, для чего нужны разные модули и как они связаны между собой. Многие части персонального компьютера несут в себе определённую смысловую нагрузку. Практически все части компьютера способны оказать влияние на производительность компьютерной системы в целом. А есть такие части, которые являются логическим звеном, благодаря которому компьютер имеет те или иные показатели производительности. Такой частью является системный блок компьютера. Системный блок - это устройство, содержащее основные вычислительные элементы компьютера. Он предназначен для укрытия внутренних элементов компьютерной системы от окружающей среды. То есть, в идеале главное предназначение системного блока – оберегание внутренних микросхем от таких факторов окружающей среды, как пыль, температура. Кроме того, системный блок – это контур заземления. Компьютер – это прежде всего электронное устройство, в процессе работы которого в зависимости от разных факторов может вырабатываться статическое электричество, что чревато выходом из строя компонентов компьютерной системы. В системном блоке располагаются материнская плата, с установленными на ней процессором, модулями оперативной памяти, видеоадаптером и всевозможными картами расширения (звуковая карта, сетевая карта, тюнеры и адаптеры). порты – разъёмы, расположенные на системной плате, а так же дополнительных платах, для подключения к системному блоку дополнительных устройств. отсеки для жёстких дисков,, CD и DVD приводов,, картридеров. блок питания - устройство для подачи и распределения электрического тока между составными частями системного блока. Важной составляющей частью любого системного блока является система охлаждения. В простом её исполнении она представляет собой куллер (вентилятор) на выдув тёплого воздуха из корпуса системного блока. Так же, куллерами или радиаторами охлаждения оснащены в обязательном порядке процессоры. Кроме того, многие современные видеокарты оснащаются дополнительными куллерами для охлаждения элементов схемы. Существуют как горизонтальные, так и вертикальные реализации корпусов. Windows автоматически распознает компьютерное оборудование и знает, на каком языке с ним разговаривать благодаря обширной базе программ, которые называются «Драйверы». К тому же в комплекте к каждому устройству, будь это сетевая карта или плата видеозахвата всегда прикладывается установочный диск с драйверами, на тот случай если в базе драйверов Windows их не найдётся.
Системная плата – основная плата системного блока персонального компьютера, которая является основанием для подключения второстепенных микросхем, таких как ЦПУ, плата оперативно запоминающего устройства, видеокарта, звуковая карта, винчестер и так далее. На языке специалистов по обслуживанию компьютерной техники, такая плата называется «материнской». Потому что эта плата распределяет обмен информацией и токи между платами и устройствами, которые к ней подключены по средствам всевозможных разъёмов. Материнская плата имеет деление на: · центральное процессорное устройство; · северный мост; · южный мост. Такое разделение сделано неспроста. Как говорилось выше, системная плата распределяет токи. А поскольку в персональном компьютере много всевозможных микросхем и каждая из них отличается высокой чувствительностью к перепадам напряжения, необходимо распределение. Так, северный мост является связующим звеном между ЦПУ, оперативно запоминающими устройствами (ОЗУ) и графическим контроллером. Такое распределение было необходимо в связи с тем, что подключаемые микросхемы в слоты графического контроллера и платы ОЗУ – это прежде всего устройства, использующие высокоскоростные шины обмена данными. И любая задержка при передачи сигнала может привести к падению производительности системы в целом. Южный мост так же не редко называют периферийным. Всё потому, что он отвечает за работу подключаемой периферии к материнской плате: · контроллеры USB портов; · контроллеры подключения жёстких дисков и других устройств считывания информации с носителей памяти типо оптических приводов; · сетевого оборудования по технологии Ethernet; · звуковые карты; · последовательные порты подключения внешних устройств, клавиатуры и мыши. Помимо того, что южный мост является связующим между ЦПУ и периферийным оборудованием, он так же выполняет роль программного оптимизатора основной системы ввода BIOS. Таким образом, ещё одной функцией южного моста является настройка и хранения первоначальных настроек системы персонального компьютера. Понятия «северный» и «южный мосты» объединяются в оно общее – чипсет – набор микросхем, спроектированный таким образом, что работа на разных устройствах выполняется совместно для выполнения какого-то набора функций. Материнская плата – это и электропитание, это и каналы обмена информацией, это и устройство коммутации компьютерного оборудования. Процессор (мозг компьютера) - это маленькая кремниевая пластинка, установленная в материнскую плату и закрытая вентилятором для охлаждения. Именно микропроцессор определяет, насколько быстро и эффективно компьютер обрабатывает информацию. Процессор выполняет все операции с данными начиная от расчетов и до выведения картинки на экран монитора. На рынке персональных компьютеров наиболее распространёнными производителями микропроцессоров являются Intel и AMD. В каждой из линеек имеется по набору низкобюджетных модификаций процессоров с более низкими показателями работоспособности и процессоров, с более высокими показателями работоспособности. Характеристики микропроцессоров описываются моделью и несколькими числовыми характеристиками: · количество ядер. Оптимальным для персонального компьютера домашнего пользования считается наличие двух ядер. Однако же, некоторые производители давно вывели на рынок линейку процессоров с четырьмя и даже восемью ядрами; · тактовую частоту процессора – скорость выполнения программных инструкций за единицу времени. В настоящее время, тактовая частота процессоров персональных компьютеров измеряется в ГГц (гигагерцы). Чем выше будет данный показатель, тем выше будет производительность процессора, а следовательно и вашего персонального компьютера; · скорость передачи данных по системной шине определяет быстродействие процессора. Данный показатель определяет частоту единовременного потока информации как поступающей в процессор, так и идущей из процессора. Единицей измерения данного показателя является МГц (мегагерцы); · системный КЭШ показывает, сколько памяти выделяется для временного хранения программного кода, поступающего в ЦПУ. Данную память невозможно использовать для обработки какой-то определённой программной инструкции, она используется постоянно, когда идёт процесс обработки информации. Чем выше данный показатель, тем выше производительность самого процессора; · сокет – это разъём на материнской плате, в который устанавливается процессор. Знание этого параметра обязательно, потому как если взять процессор с разъёмом, отличным от того, который указан на устанавливаемой плате, то процессор просто не установится. В случае с ЦПУ сокет процессора должен совпадать с сокетом системной платы, на которую он устанавливается; Чем больше числовые характеристики процессора, тем быстрее будет работать система. Оперативная память (ОЗУ) это часть системной памяти компьютера, в которую процессор может обратиться для записи данных при их обработке. Она предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им расчётных операций. Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно, либо через кэш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес. Обычно оперативная память устанавливается в материнскую плату парными модулями одинакового размера одного производителя. Для 32х разрядных операционных систем существует ограничение объёма оперативной памяти в 3 Gb. Когда стоит вопрос модернизации оперативной памяти, это означает, что необходимо решить одну из следующих задач: либо увеличить объем оперативной памяти, либо заставить оперативную память работать быстрее. В любом случае, какая бы задача перед вами ни стояла, не забывайте, что оперативная память работает в паре с центральным процессором, и от того, насколько быстро они обмениваются данными, зависит производительность всей системы. Кроме того, процессор гораздо быстрее оперативной памяти, поэтому нужно стараться сделать так, чтобы память работала с максимальной производительностью. При выборе оперативной памяти в первую очередь необходимо придерживаться следующих советов:
Видеокарта или графический ускоритель преобразует данные находящиеся в памяти компьютера в видеосигнал понятный монитору. Для офисных компьютеров обычно используют решение с интегрированным, в материнскую плату, видеочипом. Домашний компьютер куда более требователен к графике и нуждается в более мощной видеокарте. Графический адаптер можно отнести к своеобразному виду плат расширения. Видеокарты устанавливаются в материнскую плату, при помощи универсальных разъёмов, таких как PCI-Express. Современные видеокарты имеют свой собственный процессор, для обработки видеосигнала и свою память, что позволяет снять достаточно большую нагрузку с процессора. Для хранения и передачи информации используют оптические диски и скоростные flash накопители. Оптические приводы CD и DVD это электронно-механические устройства, предназначенные для считывания и записи информации с оптических носителей (CD, DVD). Компакт-диски, на которые можно один раз записать информацию, имеют маркер R. Компакт-диски, которые позволяют считывать, записывать и удалять информацию, маркируются RW. Операционная система Windows позволяет записывать данные на компакт-диски встроенными средствами, если ваш компьютер оснащен соответствующим устройством, но для качественной записи и обработки данных рекомендуется использовать специальные программные продукты, такие как Nero и подобные ей приложения. Жесткий диск или так называемый винчестер (HDD) это устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи данных. Винчестер является основным накопителем информации в компьютерах. На жесткий диск устанавливается операционная система и пользовательские программы. Файлы пользователей так же хранятся на HDD. Основные параметры жёсткого диска это форм-фактор (для стационарных компьютеров используются диски 3.5”, а для ноутбуков 2.5”), объём жёсткого диска, его КЭШ и скорость вращения шпинделя. Суть жёстких дисков (или как их называют на языке компьютерных специалистов - винчестеры) заключается в том, чтобы хранить и обрабатывать огромные объёмы информации, в зависимости от своих показателей. Другими словами, жёсткий диск – устройство долговременного хранения информации. Если посмотреть на жёсткий диск в разрезе, то можно увидеть, что он состоит из нескольких дисков, каждый из которых разделён на несколько секторов, в каждом из которых хранится определённая часть информации. По сути, принцип работы с информацией у жёстких дисков мало чем отличается от CD/DVD – дисков. Но есть существенные различия: · –во-первых, это скорость передачи информации и быстрота доступа к нужной части информации у винчестеров. · во-вторых, срок службы жёстких дисков (при использовании по назначению и соблюдая условия эксплуатации), в тысячи раз больше, чем у обычных «болванок». Ну, вернёмся к скорости передачи информации. В современных моделях она составляет порядка 100 Мб/с, то есть около 100 миллионов символов в секунду. Такие характеристики обеспечиваются отсутствием физического контакта между считывающей головкой и самой поверхностью дисков винчестера. Существует два вида жёстких дисков: · внутренние, которые подключаются к материнской плате по средствам специальных разъёмов – интерфейсов – и используют электропитание по средствам специальной контактной группы, отходящей от блока питания; · внешние, или USB-жёсткие диски, подключающиеся к системному блоку персонального компьютера или ноутбука по средствам USB-разъёмов, которые служат и портом для получения/передачи информации, и, одновременно являются источником питания. Внешние жёсткие магнитные диски обычно стоят на порядок дороже своих «собратьев» с аналогичными характеристиками. Это связано с компактностью и размерами внутренних микросхем. Вне зависимости от вида жёсткого диска, при его покупке следует обращать внимание на: 1. интерфейс подключения. В настоящее время для внутренних жёстких дисков используется стандарт подключения SATA (так же вариации SATA2, SATA3 – различия лишь в скорости передачи данных с компьютерной системой). Однако, по-прежнему можно найти разъём IDE. Для внешних винчестеров имеются свои стандарты USB 2.0 и USB 3.0 – сами интерфейсы идентичны, различия так же в скорости передачи данных. Так, винчестер, предназначенный для интерфейса USB 3.0, сможет без проблем работать на USB 2.0, однако в таком случае будет возникать так называемый эффект «торможения», когда информация передаётся прерывисто; 2. ёмкость жёсткого диска, измеряемая в гигабайтах. Так, в настоящее время самыми ёмкими считают жёсткие диски, способные вместить 4 ТБ (терабайт), что равно приблизительно 4000 ГБ (гигабайт). Это приблизительно 2857 фильмов формата DVDRip, или приблизительно 444 444 444 музыкальных треков среднего качества, или порядка 1 000 000 000 фотографий обычного качества или порядка 29 630 000 000 курсовых работ, по 25 листов каждая; 3. физический размер – для персонального компьютера этот показатель равен 3,5 дюйма (именно в такой единице измерения обозначаются размеры таких устройств, как оптические приводы магнитных дисков, дисководы и жёсткие диски) – именно такие размеры имеют крепления в системном блоке; 4. объём буфера предназначен для того, чтобы сгладить различие скорости при чтении/записи и при передаче по интерфейсу. Измеряется в МБ – чем выше показатель, тем менее будет ощутима разница в работе жёсткого диска. С вышеперечисленным минимумом компонентов компьютер способен уже функционировать, но для полноценного мультимедийного центра необходимы ещё карты расширения. Самыми используемыми платами расширения является звуковая и сетевая карты, поэтому многие производители материнских плат интегрируют их в свои устройства. Но если к сетевому адаптеру, в данный момент не предъявляется сильно больших требований, со звуковой картой ситуация обратная. Профессиональный звук, с помощью интегрированной звуковой карты получить трудно. Обычно платы расширения используют слот PCI и на выходе предлагают качественно новый сигнал или увеличивают функционал персонального компьютера. Среди карт расширения выделить такие платы расширения как сетевые карты, плата расширения портов, картридеры и тюнеры. Все платы расширения не являются обязательными, для работоспособности компьютера, и в стационарный системный блок могут быть добавлены в любое время. Системный блок укомплектован и готов к запуску, но для работы необходимы ещё такие устройства, как мышка, клавиатура и монитор. Мышь и клавиатура относятся к устройствам ввода данных и воспринимаются всеми версиями Windows, вне зависимости от форм и размеров. Главной отличительной особенностью устройств ввода данных является дизайн. Разберем устройство клавиатуры и мыши. Начнем с общей характеристики, которая присуща обоим устройствам — тип подключения к ПК. По этому типу они делятся на проводные и беспроводные. Проводные устройства ввода в свою очередь имеют, на сегодняшний день, два типа разъемов — USB и PS/2. Так как PS/2 доживает свои последние дни, на современных материнских платах зачастую размещают всего один совмещенный разъем, к которому можно подключить либо клавиатуру либо мышь. Если оба ваших устройства оснащены разъемом PS/2, а свежекупленная материнка имеет всего один вход, то вам придется докупить переходник. Он выглядит примерно так: Беспроводные устройства подключаются к компьютеру с помощью специального адаптера, который идет в комплекте. Совет: если вы собираетесь купить беспроводную мышь для ноутбука, обратите внимание на размеры адаптера. Если он будет достаточно миниатюрным, то вы сможете оставлять его в гнезде USB не боясь повредить при транспортировке. Рассмотрим отдельно клавиатуру Клавиатуры бывают обычные, мультимедийные, а также игровые. Обычные клавиатуры используют в основном в офисах на рабочих компьютерах, где достаточно и стандартного функционала. Такие клавиатуры имеют очень низкую стоимость. Мультимедийные клавиатуры имеют, набор дополнительных клавиш, которые позволяют получать быстрый доступ к таким функциям как управление громкостью, перелистывание мультимедийных файлов в плейлисте, паузы, быстрого вызова почтового клиента, калькулятора, браузера или других программ. Как правило такие устройства находятся в среднем и высшем ценовом диапазоне. Игровые клавиатуры это в основном устройства высшего ценового диапазона. Они максимально оптимизированы для управления компьютерными играми. Очень интересное решение представила известная дизайн-студия Артемия Лебедева — клавиатура «Оптимус Максимус». Фишка этого девайса в том, каждая клавиша является отдельным дисплеем, отображая именно то, чем она управляет в данный момент. Совет: у клавиатур есть еще такой параметр как ход клавиш. Не забывайте про него при выборе «клавы». Лично мне нравятся клавиатуры «ноутбучного» типа с коротким и мягким ходом. Рассмотрим мышь Сейчас на рынке доминируют оптические и лазерные мыши. Суть их работы заключается в следующем: при движении мыши сенсор фотографирует поверхность и анализируя эту информацию чип мыши вычисляет координаты. Для этих целей в оптических устройствах используют светодиоды, а в лазерных — лазерный луч. В чем отличие? Лазерная мышь, по сравнению со с оптической, имеет ряд преимуществ: - Более точно позиционируется; - Не светится в темноте; - Имеет меньшее энергопотребление (особенно важно для беспроводных устройств). Совет: при выборе мыши помимо технических характеристик, обратите внимание на то как выбранная вами модель лежит у вас в руке. Это поможет избежать болей и прочего дискомфорта при продолжительной работе.
|