Комплектующие устройства пк и характеристики устройств. МФУ – Многофункциональные устройства. Основные составные части компьютера: о том, что видит домохозяйка

Последовательность операций устройства управления следующая. Следующая инструкция для выполнения считывается из первичного ЗУ в запоминающий регистр. Инструкции передаются из запоминающего регистра в регистр инструкций. Затем поле кода операции инструкции декодируется, так что правильные арифметические или логические операции могут быть выполнены. Адрес операнда отправляется из регистра инструкций в адресный регистр. Наконец, счетчик команд проводит адресный регистр с адресом следующей выполняемой инструкции.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) выполняет операции обработки, вызываемые инструкциями, полученными из ОЗУ устройством управления. Двоичная арифметика, логические операции и несколько специальных функций, выполняемых АЛУ.

Данные вводятся в АЛУ и возвращаются в ОЗУ, проходя через регистр хранения. Накапливающий регистр работает как регистр хранения результатов операций обработки. Результаты арифметических операций возвращаются в сумматор для передачи в ОЗУ через регистр хранения. Блок сравнения выполняет логическое сравнение из содержания регистра хранения и накапливающего регистра. Обычно, блок сравнения тестируют на условия такие как «меньше чем», «равен» или «больше чем».

Итак, как вы видите первичные компоненты АЛУ это группы устройств с двумя устойчивыми состояниями, которые обращаются к регистрам. Их назначение в хранении чисел, используемых в вычислении и временном хранении результатов, пока они не смогут быть переданы в память. Ядро АЛУ высокоскоростной двоичный сумматор, используемый для выполнения, по крайней мере, четырех основных арифметических функций (сложение, вычитание, умножение и деления). Логическое устройство электронных схем, которое сравнивает информацию и принимает решения основанные на результатах сравнения.

Тема 22. Рабочие режимы ввода-вывода.

Данные и инструкции должны вводиться в систему обработки и информация должны покидать его. Эти операции выполняются устройствами ввода-вывода, которые связывают компьютер с внешней средой.

Устройство ввода-вывода может быть взаимосвязанным с человеком или независимым от него. Удаленный банковский терминал пример взаимосвязанного с человеком режима работы, принтер является примером устройства, производящего вывод в форме удобной для восприятия человеком. Примером независимого от человека режима ввода можно назвать устройство, оценивающее поток трафика. Бобина с магнитной лентой, на которой накопленные данные хранятся в двоичном формате, пример независимого от человека вывода.

Интерфейс ввода-вывода. Данные вводятся устройством ввода в форме, зависящей от отдельных используемых устройств. К примеру, данные, введенные с клавиатуры способом, похожим на печатание на машинке и отличается от того, когда данные вводятся при помощи устройства считывания штрих-кода. Однако, несмотря на форму вводимых данных, все устройства ввода должны обеспечивать компьютер данными, преобразуемыми в двоичную форму, которую ОЗУ компьютера способно принять. Преобразование завершаются устройством вызываемым интерфейсом ввода-вывода. Интерфейс ввода создан для сопоставления уникальных физических или электрических характеристик устройства ввода необходимых компьютерной системе. Так же, когда данные вывода доступны, интерфейс вывода должен изменять обработку и приспосабливать выходные данные к внешней среде. Эти интерфейсы так же вызываются каналами или процессорами ввода-вывода.

Скорость устройств ввода-вывода. Устройства ввода-вывода могут быть характеризованы как высокоскоростные, имеющие среднюю скорость и медленные. Устройства классифицируются в соответствии с их скоростью. Следует заметить, что высокоскоростные устройства полностью электронные в своей работе или магнитная среда может изменить скорость этого устройства и сделать его высокоскоростным. Такими устройствами могут быть как устройства ввода, так и вывода и использоваться как вторичное ЗУ. Медленные устройства характеризуются сложностью механических движений со скоростью человеческих действий. Скорости средних устройств находятся между ними. Они содержат механическую двигательную часть, что сложнее, чем у высокоскоростных устройств, но не на столько сложную, как у медленных.

Высокоскоростные устройства: магнитные диски, магнитные ленты

Устройства со средней скоростью: устройства чтения перфокарт, построчный принтер, постраничный принтер, устройство вывода на микрофильм, магнитные дискеты, оптическое устройство считывания знаков, оптические устройство считывания меток, визуальный индикатор,

Низкоскоростные: устройство считывания штрих-кода, посимвольный принтер, сканер, клавишное устройство ввода, графопостроитель, устройство распознания голоса.

Хорошо известно, что компьютер не может выполнять или заканчивать некоторую полезную работу, способную связываться с внешней средой. Все данные и инструкции вводятся и покидают ЦП через оперативную память. Устройству ввода-вывода необходимо связывать оперативную память со средой, которая является внешней для компьютерной системы. Следовательно, устройства ввода используются для ввода данных в оперативную память. А устройство вывода принимает данные из оперативной памяти для обеспечения пользовательской информацией или записи данных на вторичное (внешнее) запоминающее устройство. Некоторые устройства используются для функций, как ввода, так и для вывода.

Данные, с которыми эти устройства работают, могут быть как в понятной для человека форме, так и в непонятной для него форме. Например, те данные, что вводятся с использованием операционных ключей во время печатания на клавиатуре, понятны человеку. Однако, данные, которые оповещаю компьютер об эффективности автоматического механизма, находятся не в той форме, которая привычна для человека. Это электрические сигналы аналогового датчика. Подобным образом, вывод может происходить посредством печатных страниц, которые человек люди с легкостью могут читать или на некоторых других носителях, где данные не зримые, например, магнитная лента или диск.

Как известно, все потоки данных от ввода до окончательного вывода управляются устройством управления ЦП. Независимо от качеств устройства ввода-вывода, особенный процессор, вызываемый интерфейсами В/В, требует перевода входных данных во внутренние коды, используемые компьютером и для перевода внутренних кодов в формат приемлемый для устройств вывода.

Тема 23. Устройства ввода.

Существует множество устройств, используемых для ввода информации в компьютер: клавиатура, некоторые координатные устройства, такие как манипуляторы (мышь, трекбол), тачпады и графические планшеты, сканеры, цифровые камеры, ТВ-тюнеры, звуковые карты и т.д.

Как только первые персональные компьютеры стали популярны, самым используемым устройством для передачи информации от пользователя компьютеру была клавиатура. Она могла вводить цифры и текстовую информацию. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши и еще 3 клавиши, информирующих о режиме работы световыми индикаторами в верхнем правом углу.

Позднее, когда стала развиваться более продвинутая графика, пользователь обнаружил, что клавиатура не могла обеспечить изображение графики и текста на дисплее. Тогда появились манипуляторы, мышь и трекбол, которые использовались при работе с графическим интерфейсом. Каждая программа использует эти кнопки по-разному.

Мышь это оптико-механическое устройство ввода. Мышь имеет три или две кнопки и контролирует движение курсора по экрану. Мышь обеспечивает управление курсором, таким образом, упрощая ориентацию пользователя на экране. Основные функции мыши помощь в рисовании, указание и выбор изображения на экране пользовательского компьютера, посредством перемещения мыши по экрану.

В основном программы требуют нажатия одной или более кнопок, иногда кнопки надо удерживать или нажимать дважды для выполнения команд или для удаления изображений. Когда вы двигаете мышь по плоской поверхности, шарик, расположенный на нижней стороне мыши вращает два ролика. Один ориентирует вертикальные движения мыши, другой - горизонтальные движения. Шарик крутится легко, давая пользователю хорошее управление над текстовой и графической информацией.

В портативных компьютерах сенсорные панели или тачпады используются вместо манипуляторов. Двигая палец по поверхности тачпада, мы перемещаем курсор по экрану.

Графические планшеты нашли применение в рисовании и во вводе рукописных текстов. Вы можете рисовать, делать заметки и подписи к электронным документам посредством специальной ручки. Качество графических планшетов характеризуется разрешающей способностью, т.е. числом пикселей на дюйм и способностью реагировать на силу нажатия ручкой.

Сканнер используется для оптического ввода изображений (фотографий, картинок, слайдов) и текстов и преобразование их в компьютерный формат.

Цифровые камеры распространились недавно. Они позволяют получать видео изображения и фотографии в цифровом компьютерном формате. Цифровые видеокамеры дают возможность получать фотографии высокого качества.

Звуковые карты преобразуют звук из аналоговой в цифровую форму. Они могут синтезировать звук. Специальные игровые порты и джойстики широко используются в компьютерных играх.

Тема 24. Устройства вывода. Принтеры.

Принтеры выводят информацию в постоянной, понятной человеку форме. Это наиболее часто используемые устройства вывода и являются компонентами почти каждой компьютерной системы. Принтеры различны по своему исполнению и дизайну. Мы будем классифицировать принтеры как символьные принтеры, построчные принтеры и постраничные принтеры в порядке, чтобы распознать три разных способа печатания, с разной скоростью. Более того, принтеры бывают контактные и бесконтактные. Принтеры, использующие электромеханические механизмы которые заставляют молоточки бить сквозь красящую ленту и бумагу, называют контактными. Бесконтактные принтеры не бьют или не толкают ленту для печати.

Символьные принтеры печатают только один символ за раз. Печатная машинка это пример символьного принтера. Символьные принтеры используются буквально со всеми микрокомпьютерами также хорошо, как и с компьютерами любых размеров, если не требуется печатать много текста. Символьные принтеры бывают разных видов. Принтер с машинописным качеством печати это символьный принтер, который печатает с качеством печатной машинки. Такие принтеры обычно имеют скорость печати 10-50 символов в секунду. Точечно-матричный принтер формирует каждый символ как набор точек. Эти принтеры имеют низкое качество печати, но имеют более высокую скорость, чем принтеры с машинописным качеством печати - от 50 до 200 символов в секунду. Один из новейших типов принтеров это струйный принтер. Он выстреливает маленькими каплями чернил на бумагу и формирует печатные символы. Чернила имеют высокое содержание железа, что обуславливается магнитными полями принтера. Эти магнитные поля заставляют чернила принимать очертания символов, когда чернила попадают на бумагу.

Принтеры с построчной печатью это электромеханические машины, используемые для массового производства на большинстве компьютерных систем. Их скорость печати такова, что для наблюдателя символы появляются целыми линиями. Это контактные принтеры. Скорость печать строк варьируется от 100 до 2500 строк в минуту. Принтеры с построчной печатью были спроектированы для использования различных видов печатающих механизмов. Два наиболее известных печатающих механизма это барабан и цепь. Барабанные принтеры используют цельный, цилиндрической формы барабан, вращающийся с высокой скоростью. Скорость барабанных принтеров варьируется от 200 до 2000 строк в минуту. Цепные принтеры имеют вращающуюся цепь с нанесенными на нее символами. Она называется печатающей цепью. Скорость цепных принтеров варьируется от 400 до 2400 строк в минуту.

Принтеры с постраничной печатью это высокоскоростные бесконтактные принтеры. Их скорость такова, что на выходе мы получаем страницу целиком. В дизайне постраничных принтеров используются различные технологии. Эти технологии, называемые электрофотографическими, развились благодаря копировальной технике. Лазерные принтеры используют комбинацию лазерной и электрофотографической техник для печати на скорости около 18000 строк в минуту.

Магнитные устройства хранения данных

Некоторые устройства, упомянутые выше, могут выполнять функции, как ввода, так и вывода. Магнитные диски, магнитные дискеты и магнитные ленты - примеры подобных устройств. Магнитные диски, дискеты и ленты могут запоминать данные, как выходные из оперативной памяти, а также об использовании в качестве устройства ввода, возвращающие данные в оперативную память.

Данные, записываемые на магнитные диски и магнитные ленты как посредством вывода данных из оперативной памяти, так и с использованием устройств записи данных. Они не являются устройствами ввода, и они не связываются с компьютерной системой. К тому же это оффлайновые записи. Магнитные записывающие носители хранения механизмы ввода данных с клавиатуры на диск, на дискеты и на магнитные ленты.

Устройства ввода данных с клавиатуры на диск используются, в качестве данных пункта наблюдения в многостанционной системы совместной обработки. Они способны корректировать данные перед их записью на магнитный диск и до ввода в основную компьютерную систему.

Система ввода данных с клавиатуры на дискету сохраняет данные на гибкие диски, называемые дискетами. Дискеты недорогой носитель информации, а так же пригоден для многократного использования.

Устройства ввода данных с клавиатуры на магнитную ленту могут запоминать данные на катушки, кассеты и кассетные картриджи. Катушки магнитных лент производятся системами ввода данных с клавиатуры на магнитную ленту и находятся в компьютерно - комбинированном формате для подпоследовательностей данных прямого ввода в компьютер. Однако данные на картриджах и кассетах часто перемещают на носители большей скорости, такие как, например, катушки стандартного размера магнитных лент или дисков для перемещения на компьютер.

Клавишные устройства.

1. Существует широкое разнообразие клавишных устройств, или терминалов доступных для использования во вводе данных напрямую в компьютер.

Терминал дисплея это один из самых популярных типов устройств В/В в нынешнем использовании. Он состоит из печатной машинки, наподобие клавиатуры для ввода и электронно-лучевой трубки для показывания на экране выходных данных. Каждый введенный с клавиатуры символ показывается также на CRT. Когда снабженные клавишами данные удерживают в небольшой памяти, называемой буфером непосредственно в пределах терминала. Данные не отправляются в компьютер, пока оператор не нажмет нужную клавишу на клавиатуре. Это позволяет оператору получить возможность прочитать корректуру или проконтролировать вводимые данные, читая показываемые на дисплее данные. Существует три основных применения VDT: алфавитно-цифровой, графический дисплеи и ввод через световое перо.

Алфавитно-цифровой дисплей. Самое общее использование VDT - показ арифметических данных (символьных данных). Ввиду их относительного показателя быстроты вывода и особенности обеспечивать наблюдателя мгновенным выводом, видеотерминал с замещенным выводом для многих приложений.

Графический дисплей. VDT с графическим дисплеем, способным обеспечить очень мощную и универсальное средство для большинства пользователей. Устройство графического дисплея обеспечивает не только средства показа рисунков высокого разрешения, но так, же способно управлять и изменять графический дисплей. Предприниматель может использовать графический дисплей для представления данных в форме линейчатых графиков, гистограмм или круговых диаграмм. Графический дисплей может быть очень эффективен в информационных системах для менеджеров бизнеса.

1. Различные виды клавишных устройств, как VDT, телетайпные терминалы и мультикэши в числе клавишных устройств.

Световое перо светочувствительная ручка, наподобие инструмента, который может чувствовать положение на электронно-лучевой трубке, когда кончик ручки фиксируется на экране. Световая трубка устройство ввода. Посредством ощущения позиции на, когда вы ей касаетесь экрана, вы вводите данные в оперативную память. Световое перо обычно используется инженерами для модификации дизайнов.

Телетайпные терминалы. Существуют ситуации, где это желательно иметь напечатанную копию выходных данных с терминала. Если пользователь находит необходимую ему напечатанную копию, решением может быть в этой ситуации телетайпный терминал. У него есть клавиатура для ввода и печатная машинка наподобие принтера для вывода. Эти принтеры являются посимвольными и поэтому медленнее устройств вывода, чем CRT показ.

Мультикэши электронный эквивалент кассового аппарата, однако, они способны захватывать больше данных, чем кассовый аппарат. Большинство мультикэшей - это онлайновые терминалы, подключенные к компьютеру для обработки транзакций, в то время как покупатели делают свои покупки. Значительные свойства большинства нынешних электронных мультикэшей включают: способности ввода обширной информации о ценах, руководствах оператора через возможные транзакции посредством серии мигающих индикаторов или сообщений, обеспечение трансмиссий данными в центральный компьютер и обеспечение обеспечения местного вычисления способностью наподобие ценового увеличения и сбор расчета.

Сканеры

Сканеры обеспечивают способностью прямого ввода данных в компьютерную систему. Главное преимущество этого прямого ввода данных это то, что человеку не приходиться вводить данные. Что обеспечивает наиболее быстрый и наиболее точный ввод данных. Два основных типа сканеров - это оптические сканеры и устройства распознавания магнитных знаков или знаков, написанных магнитными чернилами.

Оптические сканеры это устройства ввода, которые могут «считывать» данные, написанные на бумаге. Сканирующие технологии использованы с использованием светового источника и светочувствительного датчика; поэтому они и называются оптическими устройствами. Сканированные данные могут быть напечатаны или рукописными символами, штрих-код как пометка карандашом или штрих-код как полосы. Распространенные устройства оптического сканера называется оптическим считывателем символов, оптические устройства считывания меток и устройства считывания меток.

Оптический считыватель символов устройство ввода данных, с использованием оптических сканирующих механизмов, которые могут направлять или сканировать буквенные и числовые символы, напечатанные на бумаге. Если данные напечатаны, тогда они должны быть напечатаны с использованием особого печатного шрифта, называемого шрифтом оптического распознания символов. Примеры использования устройств ОКР включает сканеры, использованные Почтовой службой, помогающей в сортировке объемистой почты и как черновой ввод для систем обработки слов.

Оптические устройства считывания меток (OMR) способны выявлять пометки карандашом, сделанные в специальных бумажных формах. Фактически ввод данных через устройства OMR включает свечение на страницу в процессе сканирования и определение отражения сигнала от карандашных пометок. Пометки в карандаше

Доброго времени суток, предлагаем вам наше виденье того, что необходимо знать об устройстве Персонального компьютера, надеюсь данная информация будет полезна вам. В конце темы мы предложим вам вопросы для тестирования.

В нынешних реалиях понятие персонального компьютера (ПК) весьма размыты и во много в частности современный телефон или планшет по сути является тем же компьютером с расширенным апартаным обеспечением и минимизированной конструкцией. Мы же с вами рассмотрим классическую конфигурацию которая наиболее актуальна для настольных персональных компьютеров, ноутбуков, нетбуков, моноблоков и минимизированных систем набазе ARM процессоров, так же данные конфигурации ни чем не отличаются от логической структуры понимания серверного оборудования по сути.

Материнская плата – это печатная плата, которая предназначена для подключения основных комплектующих компьютера. Часть из них, устанавливается непосредственно на саму материнскую плату в предназначенный для этого разъем, другая часть комплектующих подключается к материнской плате с помощью специальных кабелей, третья часть в зависимости от конфигурации является неотъемлемой частью самой материнской платы или имеет варианты как например видеокарта (может быть как встроенной в материнскую плату, так и устанавливаться в специально отведенный разъем) .

Пример изображения материнской платы в разных вариация с описанием разъемов.

Материнская плата (англ. – motherboard, mainboard, MB, разг. – мамка, мать, материнка) – это основная плата, к которой подсоединяются все части компьютера (процессор, видеокарта, ОЗУ и др.), устанавливается в системном блоке. Главная задача материнской платы – соединить и обеспечить совместную работу всех элементов компьютера.

Основой любой современной материнской платы является набор системной логики, который чаще называют чипсетом (от англ. chipset). Чипсет – это совокупность микросхем, обеспечивающих согласованную совместную работу составных частей компьютера и их взаимодействие между собой. Чипсет, как правило, состоит из двух основных микросхем, чаще всего называемых “северным” и “южным” мостами.

Северный мост (North bridge, системный контроллер) – это часть системной логики материнской платы, обеспечивающая работу основных узлов компьютера – центрального процессора, оперативной памяти, видеокарты. Именно он управляет работой шины процессора, контроллера ОЗУ и шины PCI Express, к которой подсоединяется видеокарта. В некоторых случаях северный мост может содержать интегрированный графический процессор.

Южный мост (Southbridge, ICH (I/O controller hub), периферийный контроллер, контроллер ввода-вывода) – обеспечивает подключение к системе менее скоростных устройств, не требующих высокой пропускной способности – жёсткого диска, сетевых плат, аудиоплаты и т.д., а также шин PCI, USB и др., в которые устанавливаются разного рода дополнительные устройства. Клавиатура и мышь также замыкаются на южный мост.

Наличие северного и южного мостов – классическая, общепринятая схема построения чипсета, на котором базируется системная плата. Но существуют также схемы, отличающиеся от традиционных. Это касается в первую очередь компьютеров на базе современных процессоров, содержащих в себе элементы, в большей или меньшей степени выполняющие функции северного моста (чаще всего – контроллер оперативной памяти, интегрированное графическое ядро). На системных платах для таких процессоров северный мост существенно упрощен.

Качеством и возможностями системной логики определяются производительность и стабильность работы компьютера. При выборе материнской платы нужно учитывать в первую очередь то, какой чипсет был взят за основу при ее изготовлении. Основными производителями чипсетов сейчас являются компании Intel, NVidia, ATI/AMD и др., в то время как материнские платы производятся ASUS, MSI, Gigabyte, ASRock, Zotac и др. Системные платы с одинаковым чипсетом у разных производителей называются по-разному. По цене они тоже могут существенно отличаться. При выборе как правило лучше отдать предпочтение материнской плате с более “продвинутым” чипсетом от менее известного производителя, чем наоборот.

Форм-фактор материнской платы

По размеру системные платы бывают разными. Существует несколько стандартов, которые принято называть форм-фактором материнской платы. Кроме размеров, форм-фактор подразумевает определенную схему расположения мест крепления платы, интерфейсов шин, портов ввода-вывода, сокета процессора, разъема для подключения блока питания и слотов установки модулей ОЗУ. Известны следующие форм-факторы материнских плат: Baby-AT, Mini-ATX, AT, LPX, АТХ, microATX, Flex-АТХ, NLX, WTX, CEB, Mini-ITX, Nano-ITX, Pico-ITX, BTX, MicroBTX, PicoBTX. Наиболее распространенными являются АТХ (305 x 244 мм.), microATX (244 x 244 мм.) и mini-ITX (150 x 150 мм.). Форм-фактор материнской платы нужно учитывать при выборе корпуса системного блока.

Описание портов (разъемов) размещенных на материнской плате (могут отличаться от года выпуска, модельного ряда материнской платы)

Процессор – это микросхема и одновременно «мозг» компьютера. Почему? Потому что он отвечает за выполнение всех операций. Чем лучше процессор тем быстрее он будет выполнять эти самые операции, соответственно компьютер будет работать быстрее. Процессор конечно влияет на скорость работы компьютера, и даже очень сильно, но от вашего жесткого диска, видеокарты и оперативной памяти также будет зависеть скорость работы ПК. Так что самый мощный процессор не гарантирует большую скорость работы компьютера, если остальные комплектующие уже давно устарели.

Из чего состоит процессор? Внешне – это небольшая четырехугольная пластина, с одной стороны оснащенная рядами “штырьков” или “ножек” – электрических контактов, которые вставляются в процессорный разъем (сокет) на материнской плате. Внутреннее устройство представляет собой миллионы микроскопических транзисторов, объединенных в единый комплекс – сложнейшую электрическую цепь. Именно они, подобно мозговым клеткам, и выполняют всю вычислительную работу. Транзисторы (переключатели электрического тока в микросхеме) размещаются на подложке из чистого кремния, и всю эту конструкцию иначе называют кристаллом или камнем процессора. Кажется удивительным, что число транзисторов на участке, площадью с булавочную головку, может достигать 200 миллионов – настолько они малы. Процессор – одно из самых сложных технических устройств, производимых человеком.

Как работает процессор? Говоря простым языком – последовательно выполняет арифметические операции с данными, загруженными из памяти, согласно определенному алгоритму. Алгоритм команд соответствует логике выполняемой программы.

Видов процессоров существует много, выпускаются они для различных целей и разными производителями, поэтому чтобы понимать, чем они между собой различаются, нужно знать их основные характеристики и показатели. Остановимся на характеристиках процессоров подробнее. Следует учесть, что о производительности процессоров не судят, сравнивая их между собой по какому-либо одному показателю (за исключением линейки изделий одного производителя). То есть, утверждение, что лучше тот процессор, у которого больше ядер, без учета остальных критериев будет не верным.

Итак, важнейшие характеристики процессора, на которые стоит обращать внимание при выборе.

Число ядер

Чем больше у процессора ядер, тем большее число операций он может выполнять одновременно без потери производительности. Одноядерные процессоры для персональных компьютеров сегодня уже не выпускаются – наступила эра многоядерности. Именно за счет увеличения числа ядер ведущие производители планируют наращивать мощность процессоров в дальнейшем. Сегодня на персональные рабочие станции устанавливаются, как правило, 2-8 ядерные CPU, а для серверных систем уже существуют и 16-ядерные. В экспериментальных условиях проходят апробирование процессоры, оснащенные более чем 20 ядрами.

Увеличение производительности за счет количества ядер особенно ощутимо при исполнении многозадачных программ, в логику которых заложено одновременное выполнение нескольких действий. В то время, как одноядерный процессор выполнял бы задачи последовательно – одну за другой, многоядерный – делает это параллельно.

Тактовая частота

Эта характеристика указывает на то, сколько операций выполняет процессор в единицу времени. Многие привыкли считать, что тактовая частота – это показатель производительности, и чем она выше, тем “шустрее” процессор. Утверждение справедливо, если сравнивать между собой поколения CPU одной марки, однако сопоставлять по этому показателю процессоры разных производителей нельзя – при одинаковой тактовой частоте они работают с различной скоростью, поскольку на нее влияют в не меньшей степени и другие характеристики. Например, процессоры марки AMD работают на более низких тактовых частотах, чем Intel, но за один такт производят больше действий.

Объем кэш-памяти

Кэш-память процессора – это сверхпроизводительная память, откуда процессор получает доступ к обрабатываемым данным. Объем ее очень мал и не позволяет вместить в себя исполняемую программу целиком, поэтому в кэш обычно загружены только часто используемые данные. Разумеется, чем кэш больше, тем к большему объему информации процессор может получить быстрый доступ. Поэтому от величины кэш-памяти зависит скорость исполнения программы.

Кэш процессора поделен на 3 уровня. Кэш-память первого уровня – самая быстрая, но имеет и самый малый объем. Кэш второго уровня – средний по скорости и объем его больше первого. Кэш третьего уровня – самый медленный и самый большой по объему. Понятие “медленный” здесь условно, и дается только для сравнения этих уровней между собой, поскольку относительно скорости работы оперативной памяти, кэш-память процессора несравнимо выше.

Объем кэша процессора значительно влияет на его стоимость.

Технология производства или техпроцесс CPU

Эта характеристика показывает размер наименьшего отдельного элемента базы транзистора, умещаемого на кристалле. Понятно, что чем элемент мельче, тем больше их можно разместить на единице площади, тем самым увеличив производительность. Единицей измерения техпроцесса служит нанометр – настолько малы частицы. Выпущенные в 2011- 2012 годах процессоры имеют величину техпроцесса всего 22 нм, в то время как, например, в 2005 году выпускались процессоры по 50-нанометровому технологическому процессу. Поэтому можно проследить тенденцию развития этой технологии в сторону еще большего уменьшения элементов кристалла, и производителям это хорошо удается.

Сокет, или процессорный разъем

Расположен на материнской плате – это непосредственно то место, куда вставляется процессор. Поскольку материнские платы производятся для определенных, не взаимозаменяемых видов процессоров, их сокеты (от англ. Socket) имеют разные параметры. Например, сокеты для процессоров марок Intel и AMD отличаются полностью, и по форме, и электрически.

Процессоры по типу сокета условно объединяют в классы, то есть, к одному классу относят CPU, одинаковые по форме разъема. Их можно, при условиях поддержки, устанавливать в одну и ту же материнскую плату. Поэтому при выборе комплектующих для компьютера следует подбирать матплату и процессор с одинаковым типом сокета.

Частота системной шины и множитель

Характеристика, показывающая скорость обмена данными между процессором и чипсетом материнской платы. Обозначается аббревиатурой FSB (Front side bus) и измеряется количеством переданных данных за единицу времени. Чем выше FSB, тем выше производительность компьютера. Больше относится к характеристикам материнской платы, но наряду с частотой системной шины учитывается коэффициент умножения (множитель) процессора – величина, на которую тактовая частота CPU превосходит частоту FSB. Изменение этих двух показателей в сторону увеличения называются разгоном процессора, поскольку это увеличивает его производительность. Однако при этом разгон сокращает срок службы устройств.

Поддержка 64-битных вычислений

Появилась в 2004 году и с тех пор стала важна при выборе процессора. Практически все современные CPU для персональных компьютеров поддерживают 64-разрядность, что позволяет им использовать оперативную память в размере больше, чем 4 Гб.

Защищенный режим

Еще одна характеристика CPU, позволяющая предотвращать выполнение в операционной системе вредоносного кода. Поддерживается системами Windows, начиная со 2 сервиспака Windows XP.

TDP (thermal design power)

Это величина, которую следует учитывать при выборе системы охлаждения процессора. То есть численный показатель TDP указывает на то, какое количество тепла (Вт) может отвести от процессора система охлаждения при неких “нормальных”, то есть приближенных к штатным условиям.

Архитектура APU

В процессорах последних поколений часто реализована архитектура, называемая APU (Accelerated Processing Unit), суть которой заключается в объединении в одном кристалле центрального процессора и графического ядра. Использование этой технологии в целом удешевляет системы на основе таких процессоров, поскольку отпадает потребность в отдельном видеочипе на материнской плате или видеокарте.

Чем отличаются процессоры разных типов между собой

При выборе CPU перед многими встает извечный вопрос – какой марки процессор лучше – Intel или AMD? Если говорить о сравнении производительности, то следует учитывать, для каких целей приобретается компьютер. Если сопоставлять одинаковые по цене процессоры, то при работе в ресурсоемких мультимедийных приложениях показатели Intel будут выше, чем у AMD, но в играх, зачастую, AMD обгоняют Intel.

Немаловажен и ценовой диапазон. Так, например, согласно исследованиям, производительность процессоров Intel высшего диапазона цен (то есть самых дорогих) больше, чем аналогичных по стоимости AMD. Среди средних по стоимости CPU показатели производительности у этих двух марок будут примерно равны. А в низшем, бюджетном диапазоне, лидирует AMD.

Если выбор остановлен на линейке Intel Core i3 – i7, следует определить перечень нужд, для которых будет использоваться компьютер. Например Intel Core i3 530 и 540 показали хороший прирост производительности в сравнении с их предшественниками Core 2 Duo, хотя ценовой уровень примерно схож. Модели Core i5 больше ориентированы на средние и высокие запросы пользователя, например, серия 600 со встроенной графикой подойдет для офисной работы, а 4-ядерник 750 серии – для домашнего мультимедийного центра и не самых ресурсоемких игр. Процессоры Core i7, например, 680 серии, удовлетворят и достаточно высокие запросы в плане работы мультимедийных приложений и требовательных игр. А если средства позволяют, можно приобрести и более дорогие и производительные модели, но тогда и покупка материнской платы выйдет значительно дороже.

Что касается марки AMD, допустим, если сравнивать топовые серии FX и Phenom II, тесты показали что новинка хоть и обошла по производительности более старую модель, но не очень значительно. Поэтому, останавливать выбор на AMD есть смысл, если вы не работаете в требовательных к ресурсам мультимедийных приложениях, а для средне- и малонагружаемых систем недорогие процессоры AMD подойдут как нельзя лучше.

Если говорить о корректности сравнения различных моделей процессоров, часто бывает так, что при схожих технических характеристиках одни показатели будут выше, другие – ниже, поэтому выбор следует основывать, исходя из своего бюджета и потребностей.

Видеокарта или по-другому графический плата, предназначена для вывода изображения на экран монитора (проектора иного устройства для вывода изображения посредством соответствующего порта видеокарты). Она устанавливается в материнскую плату, в специальный разъем PSI-Express или иной в зависимости от материнской платы или необходимости (PCI, AGP). Видеокарта стандартных потребительских качеств на данный момент встроена в саму материнскую плату, но её мощности чаще всего хватает только для офисных приложений и работы в интернете.

Характеристики видеокарты

Графический процессор (чип)

Первое на что следует обратить внимание при выборе видеокарты это графический процессор. От модели графического процессора зависят все остальные характеристики видеокарты.

Компания NVIDIA называет свои графические процессоры следующим образом: GeForce GTX 123.

Где 123 – это числовое обозначение, которое указывает на положение данного графического чипа в линейке видеокарт от NVIDIA. Первая цифра (1) указывает на поколение видеокарты. На данный момент последним поколением видеокарт является GeForce GTX 9xx. Вторая (2) и третья (3) цифры указывают на положение данного графического чипа в линейке видеокарт текущего поколения. Чем больше цифры 2 и 3 тем более высокого уровня данная видеокарта. Таким образом, видеокарта GeForce GTX 980 производительней GeForce GTX 970, а GeForce GTX 970 мощнее, чем GeForce GTX 960. (пример весьма упрощен и не принимает во внимае иные характеристики)

Компания AMD использует очень похожую схему обозначения своих графических чипов. Чипы от компании AMD обозначаются следующим образом: Radeon HD1234. Где цифра 1 указывает на поколение графического чипа, а цифры 2, 3 и 4 указывают на положение чипа внутри текущего поколения.

Рассмотрим реальные характеристики видеокарт.

Тактовая частота графического процессора

Тактовая частота графического процессора это одна из важнейших характеристик видеокарты. Как правило, тактовая частота графического процессора видеокарты указывается в мегагерцах (МГц), реже используются гигагерцы (ГГц). Чем выше тактовая частота, тем быстрее процессор обрабатывает информацию, а это непосредственно влияет на быстродействие видеокарты.

Необходимо отметить, что один и тот же графический процессор в различных видеокартах может работать на различных частотах.

Объем видеопамяти

Объем видеопамяти – это характеристика, на которую многие не опытные пользователи обращают слишком много внимания. Это происходит из-за не слишком честной рекламы, в которой делается упор в первую очередь на простую и всем понятную идею, о том, что чем больше памяти, тем быстрее работает устройство.

На самом деле, все совсем не так и на объем памяти в принципе можно даже не обращать внимания. Меньше чем нужно, для данной модели видеокарты, производитель не установит. А вот больше – устанавливают с удовольствием. Опять же, это делается для того чтобы привлечь внимание не опытных пользователей.

С другой стороны, если бюджет, выделенный на покупку видеокарты, позволяет, то можно спокойно покупать модель с большим объемом памяти. В любом случае, это точно не навредит.

Тип памяти

Тип памяти уже более весомая характеристика видеокарты. Сейчас в продаже можно найти видеокарты с такими типами видеопамяти: DDR3, GDDR3, GDDR4 и GDDR5. Что нужно знать о типах видеопамяти, так это то, что GDDR3 лучше, чем DDR3, GDDR4 лучше, чем GDDR3, а GDDR5 соответственно лучше, чем GDDR4.

На данный момент, в большинство современных видеокарт устанавливается память типа GDDR3 или GDDR5. Память GDDR3 используется в дешевых видеокартах, тогда как GDDR5 в видеокартах среднего и высокого уровня.

Частота видеопамяти памяти

Частота видеопамяти – это характеристика, которая влияет на скорость обмена данными между процессором и памятью. Естественно скорость обмена данными между процессором и памятью влияет на общую производительность устройства. Поэтому чем выше частота видеопамяти, тем лучше.

Разрядность шины памяти

Разрядность шины памяти – это еще одна характеристика, влияющая на скорость обмена данными между процессором и памятью. Сейчас в продаже можно найти видеокарты с разрядностью шины памяти: 32, 64, 128, 196, 256, 384, 512 и 768 бит и т.д.

Видеокарты с разрядностью шины памяти меньше 128 бит – это дешевые устройства для офисного использования. Видеокарты среднего уровня и выше оснащаются шиной с разрядностью от 128 бит.

Разъемы для подключения к монитору

Немаловажным параметром являются разъемы на задней панели видеокарты, предназначенные для подключения к монитору. В большинстве случаев для подключения к монитору используется разъем DVI. Такой тип подключения поддерживают большинство видеокарт и мониторов.

Но, если вы планируете подключать к компьютеру телевизор с помощью порта HDMI или проектор с помощью порта VGA, то необходимо убедиться, что выбранная видеокарта оснащена нужным вам портом.

Система охлаждения – устройство, осуществляющее отвод и рассеивание тепла от видеопроцессора, видеопамяти и других компонентов графической платы с целью обеспечения нормального температурного режима их работы.

Оперативная память – это такая прямоугольная планка, похожа на картридж от старых игровых приставок. Она предназначена для временного хранения данных. К примеру, она хранит буфер обмена. Копировали мы какой-то текст на сайте, и тут же он попал в оперативку. Информация о запущенных программах, спящий режим компьютера и другие временные данные хранятся в оперативной памяти. Особенностью оперативки является то, что данные из неё после выключения компьютера полностью удаляются.

Оперативная память (ОЗУ – Оперативное Запоминающее Устройство, или RAM – Random Access Memory). Этот компонент относится к классу Энергозависимой памяти (при отключении питания все данные удаляются). В процессе работы ОЗУ выступает в качестве буфера между дисковыми накопителями и процессором, благодаря значительно большей скорости чтения и записи данных. Далее мы рассмотрим основные характеристики оперативной памяти…

Главными факторами при выборе оперативной памяти для настольного компьютера выступают Производительность и Цена, которые напрямую зависят друг от друга. Давайте рассмотрим, какие характеристики на них влияют и попробуем выбрать оптимальное соотношение. Основные параметры – Тип, Объем, Частота, Тайминги, Напряжение, Производитель.

– Типы оперативной памяти. В процессе эволюции ОЗУ, менялась ее форма, а также положение и принципы взаимодействия чипов. Фактически, каждая такая конфигурация и есть отдельный тип. Я не буду описывать устаревшие SIMM, DIMM, DDR и даже популярный до сих пор DDR2, поскольку они уже практически никем не производятся и было бы глупо собирать новый компьютер, используя значительно устаревшие ключевые компоненты. К тому-же, более старые типы ОЗУ стоят дороже, чем современные благодаря своей “раритетности” 🙂 Единственный актуальный сегодня тип – это DDR3 (Третье поколение Double Data Rate). В сравнении с предыдущим, вторым поколением (DDR2), все планки DDR3 имеют лучшую производительность при значительно уменьшенном энергопотреблении. На данный момент на рынке уже присутвует DDR 4, но пока, что восстребованность не высока из за малого количества поддерживающих устройств.

– Объем оперативной памяти. Описать его востребованность можно следующим образом: Во время Вашей работы за компьютером, большое количество данных (файлы операционной системы, запускаемых приложений и игр) перемещаются из дисковых накопителей в оперативную память для последующей обработки процессором и хранятся там до тех пор, пока Вы не завершите работу этих приложений (вернее не просто хранятся, часть из них постоянно мигрирует между кэшем процессора и ОЗУ с огромной скоростью). Сам объем оперативной памяти не дает нам никакого ускорения. Он всего лишь показывает, какое максимальное количество данных может в ней храниться. При переполнении ОЗУ (например, если запущено много больших приложений + игрушка + браузер и т.д.) происходит переброс более старых данных в специальное место на диске (Файл подкачки). Вот именно в этот момент можно почувствовать, как компьютер начинает “тормозить, лагать, подвисать” и т.д. Из этого можно сделать следующий вывод – объем оперативной памяти не должен быть меньше, чем максимальный суммарный объем Возможных активных приложений. Общий объем оперативной памяти равняется сумме объемов каждой отдельной ее планки. То есть, если Вы установите две планки ОЗУ по 1 Гб., то общий доступный объем станет 2 Гб. Для бюджетного (Например, офисного) компьютера будет более, чем достаточно 2 Гб. Для домашнего (многоцелевого) ПК оптимальным будет 4-6 Гб. (в зависимости от количества планок – 2 шт, или 3 шт. по 2 Гб. каждая). Для современной игровой машины я бы советовал покупать не меньше 6-8 Гб. (Так сказать, “На перспективу”, поскольку разработчики игр постоянно “утяжеляют” свои детища). (все примеры не предусматривают исключения из правил – например компьютер дизайнера или архитектора)

– Частота оперативной памяти. Если коротко, то это пропускная способность каналов, по которым данные передаются на материнскую плату, а оттуда – в процессор. Чем больше – тем лучше и дороже. Желательно, чтоб этот параметр совпадал с допустимой частотой мат.платы. Если у оперативной памяти, допустим, частота 1600 МГц, а у системной платы – 1066, тогда Ваша ОЗУ не сможет полностью раскрыть свой потенциал и будет работать на более низкой частоте в 1066 МГц. Учтите этот параметр при выборе материнской платы.

– Тайминги оперативной памяти. Другими словами – задержи или латентность (Latency) ОЗУ. Характеризуется этот параметр временем задержки данных при переходе между разными модулями микросхемы ОЗУ. Этих параметров много, но в спецификациях и описаних указываются только 4 основные:

2. RAS to CAS Delay

3. RAS Precharge Time

4. DRAM Cycle Time

Меньшие значения означают более высокое быстродействие. Но есть одна проблемка: Чем больше частота оперативной памяти – тем выше ее тайминги. Поэтому, следует выбирать оптимальное соотношение этих двух параметров, исходя из бюджета. Есть, например, специальные модели у разных производителей, в примечании к котороым указано “Low Latency”. Это означает, что данная модель при более высокой рабочей частоте имеет меньшее время задержек. Но стоят они значительно дороже, поэтому обратят на них внимание только геймеры и оверклокеры, для которых каждая лишняя капля производительности – дороже любых денег.

– Напряжение. Означает требуемое напряжение для стабильной работы оперативной памяти при стандартных частоте и таймингах. Чем меньше – тем лучше, но этот параметр важен только при оверклокинге (разгоне), поскольку при значительном завышении частоты, или занижении таймингов, требуется дополнительно пропорционально повышать напряжение… Что в свою очередь сопровождается дополнительным повышением температуры определенных модулей материнской платы и ухудшением стабильности такой системы. В этих целях выпускаются специальные модели оперативной памяти с маркировкой “LV” – Low Voltage.

– Производитель ОЗУ. Как и при выборе остальных комплектующих для компьютера, стоит отдавать предпочтение известным производителям и моделям, с большим количеством положительных отзывов. В этом случае будет наименьшей вероятность покупки бракованного экземпляра и больше срок гарантии.

Дополнительное внимание следует уделить вопросу желаемого количества модулей оперативной памяти. Дело в том, что в зависимости от модели материнской платы и количества на ней разъемов для ОЗУ, планки оперативной памяти могут работать в разных скоростных режимах (Single, Dual, Triple – Одиночный, Двойной, Тройной). Чтоб долго не описывать каждый из них – перейду сразу к выводу. Посчитайте общее количество слотов для подключения ОЗУ на Вашей материнской плате. В стандартных настольных моделях их может быть: 4, 6, 8. Разделите эти цифры на 2 и получите минимальное количество требуемых планок для оптимальной скорости работы. Например, если у Вас 4 слоты – значит для задействования оптимального режима Вам потребуется 2 или 4 планки оперативной памяти Одного производителя и модели. То есть вы активируете один или 2 режимы “Dual”. Для работы в определенном режиме, Вы должны подключить модули в разъемы одинакового цвета (как правило, через один).

В завершение, давайте расшифруем стандартную маркировку оперативной памяти на любом примере:

“DDR3 RAM 2Гб Goodram (1600МГц CL9 (9-11-11-29) 1.5V)”

DDR3 – тип ОЗУ

RAM 2Гб. – обьем оперативной памяти

Goodram – производитель

1600 МГц. – частота

CL9 (9-11-11-29) – тайминги (задержки)

1.5 V – рабочее напряжение

Жесткий диск, в отличие от оперативной памяти, предназначен для длительного хранения файлов. По-другому его называют винчестер. Он хранит данные на специальных пластинах. Также в последнее время распространились SSD и Flash диски.

К их особенности можно отнести высокую скорость работы, но тут же есть сразу минус – они дорого стоят. SSD диск на 64 гигабайта обойдется вам в цене также как винчестер на 750 гигабайт. Представляете сколько будет стоить SSD на несколько сотен гигабайт. Во, во! Но не стоит расстраиваться, можно купить SSD диск на 64 ГБ и использовать его в виде системного диска, то есть установить на него Windows. Говорят, что скорость работы увеличивается в несколько раз. Система стартует очень быстро, программы летают. Я планирую перейти на SSD, а обычные файлы хранить на традиционном жестком диске.

Описание и назначение

Несмотря на то, что винчестер обычно устанавливается внутри системного блока (хотя существуют и такое устройство, как внешний жесткий диск), как правило, его принято относить к системе внешней памяти компьютера. Предназначение HDD – долговременное хранение больших объемов данных, использующихся компьютером, файлов операционной системы и программ.

Винчестер является одним из самых сложных устройств компьютера и единственным из важнейших компонентов компьютера, в котором одновременно используются как механические, так и электронные элементы.

Винчестер подключается к системной плате при помощи специального кабеля данных, а также кабеля питания. Существует несколько стандартов интерфейсов для подключения HDD и среди них можно отметить такие интерфейсы как IDE (Parallel ATA), Serial ATA (SATA) и SCSI. Кроме того, такая разновидность винчестера, как внешний жесткий диск, может подключаться к персональному компьютеру при помощи шины USB.

Устройство

Теперь стоит подробнее рассмотреть устройство жесткого диска, и изучить, какие основные элементы его составляют. Прежде всего, следует прояснить вопрос о том, почему данный тип накопителя называется жестким диском или накопителем на жестких дисках, и в чем состоит его отличие от накопителя для гибких дисков (флоппи-дисковода). Данный термин подчеркивает основную особенность HDD – то, что информация в этом устройстве размещается на достаточно толстых негнущихся пластинах (платтерах), на которые нанесен магнитный слой. Эта особенность выгодно отличает винчестер от гибкого диска, поскольку значительно облегчает точное позиционирование магнитных головок, а также гарантирует большую степень сохранности информации.

Из самого названия устройства ­- накопитель на жестких дисках, следует тот факт, что подобных пластин в накопителе не одна, а несколько. И действительно, в НЖМД может присутствовать несколько магнитных пластин. Однако это обстоятельство справедливо, в основном, для старых дисков, в современных же накопителях, часто используется всего одна пластина, причем иногда лишь одна ее сторона.

Основа пластин HDD изготавливается из алюминиевого сплава или специального стекла. На нее наносится особый слой из ферромагнитного материала - диоксида хрома. Современный винчестер имеет чрезвычайно высокую плотность записи информации – до 1 Тбит на квадратный дюйм. Полный же объем жесткого диска на сегодняшнее время составляет значительную величину – до 8 ТБайт для 3,5-дюймовых серверных накопителей топ-уровня.

После включения HDD пластины раскручиваются и вращаются с большой и постоянной скоростью в течение всей работы устройства. Эта скорость у разных винчестеров может иметь разные значения (например, 5400 или 7200 об/мин), причем от данного параметра во многом зависит скорость считывания данных с диска.

Для считывания информации с диска и одновременно для записи на него информации служат магнитные головки, которые способны поворачиваться при помощи специального соленоидного привода таким образом, что могут получить быстрый доступ к любой точке диска, которая может быть расположена как на его внешнем крае, так и на внутреннем. Время, которое требуется головкам для позиционирования к любой части диска, называется временем произвольного доступа и тоже является одним из важнейших параметров накопителя. Как правило, для современных HDD время произвольного доступа составляет от 2,5 до 16 мс.

Магнитная головка жесткого диска

Для того, чтобы избежать повреждения пластины и головок во время возможных соударений, поверхность диска тщательно обрабатывается с целью удаления мельчайших неровностей и полируется. При работе диска головки плотно прилегают к поверхности пластины, однако, все-таки не соприкасаются с ней, а отделены от нее небольшим воздушным зазором. При выключении диска, чтобы избежать нежелательного падения головок на поверхность диска, предусмотрена процедура парковки головок, то есть отвод их за пределы поверхности магнитной пластины.

Пластина жесткого диска представляет собой неплохое зеркало

Работой накопителя на жестких дисках управляет контроллер, или блок электроники, который встроен в корпус самого диска. Кроме микросхем, управляющих работой механики и электроники диска, в блоке электроники расположена также кэш-память, которая необходима для ускорения операций чтения-записи.

Плата контроллера жесткого диска

Корпус HDD может изготавливаться в нескольких форм-факторах. Внутренние диски форм-фактора 3,5 дюйма, как правило, используются в настольных компьютерах, а накопители форм-фактора 2,5 дюйма – в ноутбуках.

Логическая структура данных на винчестере

Устройство жесткого диска во многом определяет такое важное понятие, как структура размещения информации на HDD или геометрия диска. Геометрия диска включает такие координатные элементы, как головки, цилиндры и сектора. Под головкой в данном случае подразумевается не собственно магнитная головка, а та сторона магнитной пластины, к которой эта головка относится. Цилиндр представляет собой набор дорожек на пластинах, расположенных на одинаковом расстоянии от края диска, а сектор, являющийся самой младшей координатой жесткого диска – это часть окружности, на которой расположен цилиндр. Сектор жесткого диска, как правило, имеет объем в 512 байт.

Процедура нанесения на поверхность диска границ цилиндров и секторов носит название низкоуровневого форматирования. Однако стоит иметь в виду, что у современных дисков логическая геометрия, т.е. геометрия, доступная пользователю, например, в опциях BIOS, не соответствует физической, т.е. реальной геометрии. Информация о физической геометрии диска обычно скрыта от пользователя и доступна лишь контроллеру накопителя.

Разновидности

По способу размещения относительно корпуса компьютера жесткие диски делятся на такие типы, как внутренний жесткий диск и внешний жесткий диск (также известный, как съемный жесткий диск). О последнем типе жестких дисков стоит, пожалуй, рассказать более подробно.

Внешний жесткий диск является сравнительно недавним изобретением, которое стало доступно после появления технологий, которые повысили степень надежности хранения информации на жестком диске, считавшемся ранее довольно хрупким устройством. Внешний жесткий диск не находится постоянно в корпусе персонального компьютера, а подключается к нему извне, как правило, при помощи порта USB. Съемный жесткий диск обычно не требует дополнительного источника питания, хотя бывают и исключения. Как правило, внешний жесткий диск имеет один из тех форм-факторов, которые характерны и для внутренних накопителей – это форм-факторы 3,5 и 2,5 дюйма.

В последнее время внешний жесткий диск является незаменимым устройством для тех пользователей, которые желают обладать объемным и относительно компактным переносным носителем информации. Внешний жесткий диск можно использовать для увеличения объема информации, доступного на компьютере. Кроме того, внешний жесткий диск представляет собой удобное средство для создания резервных копий информации, содержащейся на основном жестком диске.

Если еще несколько лет назад внешний жесткий диск стоил намного дороже внутреннего, то теперь разница в стоимости между этими типами дисков составляет всего несколько процентов, что делает съемный жесткий диск неплохим выбором для устройства хранения информации.

Винчестер – одно из сложнейших устройств персонального компьютера, совмещающее многие лучшие достижения современной науки и технологии в области физики, механики и электроники.

Основными характеристиками жестких дисков являются:

Интерфейс (interface) – совокупность линий связи, сигналов, посылаемых по этим линиям, технических средств, поддерживающих эти линии, и правил (протокола) обмена. Серийно выпускаемые жесткие диски могут использовать интерфейсы ATA (он же IDE), SATA, SCSI, SAS, FireWire, USB, SDIO и Fibre Channel.

Ёмкость (capacity) – количество данных, которые могут храниться накопителем. Ёмкость современных устройств достигает 2000 ГБ (2 ТБ). В отличие от принятой в информатике системе приставок, обозначающих кратную 1024 величину, производителями при обозначении ёмкости жёстких дисков используются величины, кратные 1000. Так, ёмкость жёсткого диска, маркированного как «200 ГБ, составляет 186,2 ГиБ.

Физический размер (форм-фактор) (dimension). Почти все современные (2001-2008 года) накопители для персональных компьютеров и серверов имеют ширину либо 3,5, либо 2,5 дюйма – под размер стандартных креплений для них соответственно в настольных компьютерах и ноутбуках. Также получили распространение форматы 1,8 дюйма, 1,3 дюйма, 1 дюйм и 0,85 дюйма. Прекращено производство накопителей в форм-факторах 8 и 5,25 дюймов.

Время произвольного доступа (random access time) – время, за которое винчестер гарантированно выполнит операцию чтения или записи на любом участке магнитного диска. Диапазон этого параметра невелик – от 2,5 до 16 мс. Как правило, минимальным временем обладают серверные диски (например, у Hitachi Ultrastar 15K147 – 3,7 мс), самым большим из актуальных – диски для портативных устройств (Seagate Momentus 5400.3 – 12,5).

Скорость вращения шпинделя (англ. spindle speed) – количество оборотов шпинделя в минуту. От этого параметра в значительной степени зависят время доступа и средняя скорость передачи данных. В настоящее время выпускаются винчестеры со следующими стандартными скоростями вращения: 4200, 5400 и 7200 (ноутбуки), 5400, 7200 и 10 000 (персональные компьютеры), 10 000 и 15 000 об/мин (серверы и высокопроизводительные рабочие станции).

Надёжность (reliability) – определяется как среднее время наработки на отказ (MTBF). Также подавляющее большинство современных дисков поддерживают технологию S.M.A.R.T..

Количество операций ввода-вывода в секунду – у современных дисков это около 50 оп./с при произвольном доступе к накопителю и около 100 оп./сек при последовательном доступе.

Потребление энергии – важный фактор для мобильных устройств.

Уровень шума – шум, который производит механика накопителя при его работе. Указывается в децибелах. Тихими накопителями считаются устройства с уровнем шума около 26 дБ и ниже. Шум состоит из шума вращения шпинделя (в том числе аэродинамического) и шума позиционирования.

Сопротивляемость ударам (G-shock rating) – сопротивляемость накопителя резким скачкам давления или ударам, измеряется в единицах допустимой перегрузки во включённом и выключенном состоянии.

Скорость передачи данных (Transfer Rate) при последовательном доступе:

внутренняя зона диска: от 44,2 до 74,5 МБ/с;

внешняя зона диска: от 60,0 до 111,4 МБ/с.

Объём буфера – буфером называется промежуточная память, предназначенная для сглаживания различий скорости чтения/записи и передачи по интерфейсу. В современных HDD он обычно варьируется от 8 до 128 МБ.

Система охлаждения – это вентиляторы, которые охлаждают комплектующие. Обычно установлено три и более кулеров. Обязательно один на процессоре, один на видеокарте, и один на блоке питания, а далее уже по желанию. Если будет что-то тепленьким, то желательно охлаждать. Устанавливаются также вентиляторы на жесткие диски и в самом корпусе. Если кулер в корпусе установлен на передней панели, то он забирает тепло, а кулеры установленные на заднем отсеке подают в системних холодный воздух.

Оптимальный тепловой режим компьютера устанавливается благодаря такому устройству как кулер. Он занимает очень важную роль в ПК, так как благодаря ему обеспечивается продуктивность и стабильность работы всей системы. Кулер (еще носит название охладитель) – устройство, которое состоит из вентилятора и радиатора, главной задачей которого является охлаждение комплектующих ПК.

Кулер (система охлаждения для процессора)

Для повышения эффективности теплоотвода, из-за возможных неровностей на поверхностях, наноситься слой термопасты (термоинтерфейс) на стык между кулером и комплектующим ПК, который характеризуется высокой термонагрузкой (более 0,5 мВт/см?).

Когда вентилятор один в устройстве, он нагнетает воздух к радиатору кулера. В шлейф вентилятора встроен тахометр, который обеспечивает обратную связь, и возможность регулировать скорость вращения изменяя напряжение. Рассмотрим на примере простейший механизм работы охладительной системы с наличием двух вентиляторов одновременно. Расположенный на нижней передней панели вентилятор кулера вдувает воздух внутрь корпуса ПК, вверху задней панели второй вентилятор выдувает нагретый комплектующими ПК воздух.

Классификация кулеров в зависимости от их мощности:

Активные кулеры (имеют встроенные вентиляторы, которые способны к эффективному отводу тепла, которые выделяются мощными видеоадаптерами, процессорами и жесткими дисками с высокой скоростью вращения шпинделя);

– пассивные кулеры (имеют в основе только радиатор, который способен отрегулировать температуру комплектующих ПК, которые выделяют мало тепла: чипсеты материнских плат, некоторые виды видеокарты, моделей памяти).

Также кулеры могут быть:

– воздушными (радиатор и вентилятор, которые производят теплоотвод);

– водяными (имеют более сложную структуру: радиатор для процессора и для охлаждения жидкости, вентилятор, водяные помпы, соединительные трубы).

Основные характеристики кулера:

1. диаметр радиатора;

2. размер и вес (большой вес кулера на процессоре способен деформировать под своим весом материнскую плату ПК);

3. скорость вращения;

4. материал (медь, алюминий);

5. уровень теплоотвода.

6. Разъем подключения (должен быть такой же как сокет или универсальное крепление)

Бывают кулеры с встроенным регулятором скорости рабочих оборотов на которые также стоит обратить свое внимание. Еще один важный момент по выбору кулера: считается более надежным кулер выполненный из меди, нежели из алюминия, который демонстрирует сравнительно меньшие теплоотводные характеристики. Однако кулеры из алюминия имеют два неоспоримых преимущества: меньшую стоимость и вес, нежели аналогичные устройства из меди.

Звуковая карта выводит звук на колонки. Обычно она встроена в материнскую плату. Но бывает, что она либо ломается (или нужна более профессиональна для обработки музыки), и поэтому покупается отдельно.

Блок питания нужен для того, чтобы все вышеописанные устройства компьютера заработали. Он обеспечивает все комплектующие необходимым количеством электроэнергии.

Компьютерный блок питания (БП) – это вторичный источник электропитания, то есть устройство преобразующее электричество, поставляемое сетью, в приемлемое для снабжения энергией различных узлов компьютера.

Качественные блоки питания также выполняют функцию стабилизации и защиты от помех питающего напряжения.

Как правило, берется переменный ток из сети с напряжением 170-240В (обычная электросеть), и преобразуется в постоянный ток с напряжением до 12В.

Основные характеристики блока питания:¬ мощность, КПД, наличие необходимых разъемов, нагрузка, форм-фактор, охлаждение.

Устройство и производители блоков питания

Существует два вида блоков питания: импульсные и линейные.

Линейные БП имеют малую мощность при сравнительно большом размере и весе, а также их работа сопровождается трансформаторным шумом, посему в современных компьютерах практически не используются.

Все современные блоки питания имеют импульсный принцип действия. Такие БП работают как высокочастотные преобразователи.

Чтобы наглядно разобраться с принципом действия обоих приборов проведем аналогию: представим, что нам нужно забить гвоздь; импульсное преобразование здесь сравнимо с ударами, а линейное – с надавливанием. Не зря мы говорим «забить гвоздь», а не «вдавить гвоздь». Ведь если бить молотком по гвоздю (по сути, создавать импульсы) результата мы достигнем, затратив минимальное количество сил и времени.

Подобно этому, импульсный принцип действий блока питания, позволяет существенно уменьшить вес и размер БП без потерь мощности.

На сегодняшний день на рынке представлено множество блоков питания с одинаковыми характеристиками, однако существенно отличающимися по цене. Разница может быть в 300-400%. Это явление объясняется тем, что для достижения стабильности в работе импульсного БП требуются более дорогие детали. Однако не все производители считают стабильность необходимой. Действительно, в некоторых случаях дешевые БП работают также хорошо, как их дорогие собратья. Так какие же выбрать?

Помните: «Скупой платит дважды». Блок питания соединен практически со всеми комплектующими. И как хватит всего нескольких неточных ударов для того чтобы вышеупомянутый гвоздь согнулся, так хватит и нескольких перебоев в работе блока питания для выхода из строя не только его самого, но и одного, нескольких, а то и всех комплектующих, с которыми он связан. Сэкономив на блоке питания, вы рискуете потерять весь системный блок!

Среди производителей блоков питания хорошо себя зарекомендовали: Enermax, Tagan, FSP Groop, Thermaltake, CoolerMaster, также можно воспользоваться блоками питания от: Chieftec, Corsair, OCZ, ZALMAN. Покупая блоки питания других фирм – вы опять-же рискуете.

Основные разъемы блока питания

Подходя к выбору блока питания, вы уже должны приблизительно знать, какие комплектующие будут стоять у вас на компьютере. Исходя из этого, можно будет отобрать блоки питания с подходящими разъемами.

Существует восемь основных типов разъемов питания:

1) – ATX. Имеет 24 контакта (в большинстве случаев 20 + 4 для совместимости с 20-ти контактным входом). Используется для подачи питания на разные части материнской платы.

2) – CPU. Имеет 4 контакта. Используется для подачи питания на процессор (подсоединяется к материнской плате).

3) и 4) – PCI Express. Имеют соответственно 6 и 8 контактов. Используются для подачи питания на карты расширения (к примеру, видеокарты).

5) и 6) – Molex и SATA. Имеют 4 и 15 контактов соответственно. Используются для подачи питания на различные устройства (приводы, жесткие диски…) Ранее использовался только Molex, однако с появлением SATA порта появилось и SATA питание.

7) – Floppy. Имеет 4 контакта. Разработан для подачи питания на CD-приводы и дисководы. Сейчас используется для подачи питания на различные устройства (приводы, дополнительные контроллеры).

8) – AUX. Имеет 6 контактов. Используется как дополнительный канал питания для различных устройств.

Мощность блока питания

Мощность. Данная характеристика является ключевой при выборе блока питания. Мощность определяет насколько «сильным» будет ваш БП, то есть как много и насколько производительных комплектующих можно будет установить на вашем компьютере. Характеристика измеряется в Ваттах.

При выборе БП следует учитывать, что максимально допустимой мощности для компьютера не существует, то есть, если для вашего компьютера подходит блок питания мощностью 400Вт, то ему подойдет БП и на 500Вт, и на 550Вт, и на 600Вт… Однако установка БП с меньшей мощностью приведет к сбоям и произвольной перезагрузке компьютера.

Мощность рассчитывается исходя из характеристик каждого комплектующего подключаемого к данному блоку питания. Информацию о потреблении энергии можно найти на упаковке или в инструкции по эксплуатации к устройству (в характеристиках товара обычно ее не указывают), но в большинстве случаев комплектующие выбирают через Интернет, и возможности увидеть инструкцию \ коробку нет.

Для облегчения процесса подсчета мощности существует несколько однотипных программ. Возьмем, к примеру, программу для расчета мощности блока питания Power Watts PC. Для расчета мощности с помощью этой программы необходимо поочередно выбрать из списка комплектующие, которые вы хотите установить себе на компьютер и программа сама покажет, блок питания какой мощности вам нужен. Может случиться так, что в программе нет конкретно вашей модели комплектующего (база данных программы велика и постоянно обновляется, но все же такое иногда встречается), тогда выберите модель, наиболее похожую на вашу – это существенно не повлияет на мощность.

Логотип КПД

На качественных блоках питания присутствует логотип, показывающий коэффициент полезного действия (КПД) данного БП. Чем он выше – тем лучше. Не следует покупать блок питания с КПД ниже 80%. Так как отклонение в мощности в этом случае может официально составлять выше 20% (чтобы узнать процент отклонение нужно отнять величину КПД от ста). То есть, купив блок питания на 500Вт вы получите БП на 400Вт.

Лучше ставить блок питания с заведомо завышенной мощностью на 20% и более. Такой ход защитит ваш компьютер от неточностей, допущенных производителями при производстве БП, а также у вас появится возможность дальнейшей модернизации вашего компьютера без покупки нового блока питания.

Зачастую, для выбора блока питания информации, описанной выше достаточно. Однако есть еще несколько характеристик, пользуясь которыми вы можете подстраховать себя при выборе БП.

Максимальные нагрузки. В описании товара вы можете встретить, к примеру такую конструкцию: +3.3ВDC – 24A, +5ВDC – 24A, +12В1 – 16A, +12В2 – 16A, +12В3 – 16A, +12В4 – 16A, +5ВSB – 2.5A, -12В – 0.5A. Такая конструкция показывает, как можно распределить нагрузку на БП. Разберемся с обозначением:

Распределение нагрузки на блок питания

Напряжение зависит от разъема, оно стационарно. Сила тока зависит от количества подключенных устройств и их мощности; может варьироваться от нуля и до указанной величины. Дополнительная информация в первом случае показывает, что ток постоянен, во втором – линию нагрузки (вторая в данном случае). Нет необходимости углубляться в эти физические величины. Для простоты можно перевести все это в мощность. А она равна произведению напряжения на силу тока.

Формула расчета мощности на блоке питания

Комбинированные нагрузки. Конструкция выглядит так: +3.3ВDC & +5ВDC – 155 Вт; +12В1 & +12В2 & +12В3 & +12В4 – 504 Вт. По сути это то же самое что и максимальные нагрузки, но тут производитель тут указывает не силу тока, а мощность, причем сразу нескольких линий.

Существование таких характеристик как комбинированные и максимальные нагрузки, а также существование линий нагрузки указывает на то, что необходимо распределение питания по линиям и разъемам на них. То есть нельзя подключать много устройств к одному разъему (к одной линии нагрузки), иначе будет нехватка мощности. Учитывайте, что потребляемая нагрузка зависит от устройства, а не от разъема. То есть конкретное устройство может брать напряжение только с одного контакта на разъеме, несмотря на то, что подключены все – остальные не будут потреблять энергию.

Также следует сказать, что некоторые люди при модернизации компьютера, в целях экономии, докупают маломощный блок питания к своему старому. То есть на компьютере стоит, к примеру, БП на 500Вт, а необходима мощность в 750Вт. И чтобы не покупать блок питания на 750Вт, они покупают БП на 250 и часть комплектующих подключают к одному блоку, а часть – к другому. Можно однозначно заявить – такая конструкция работать не будет! Блок питания не сможет выдать все 250Вт на одну или пару линий нагрузки – на это и указывают вышеприведенные характеристики. Но нужно заметить, что работа компьютера от двух блоков питания возможна, при условии, что суммарная мощность блоков питания будет превышать необходимую, и нагрузка будет грамотно распределена. То есть, чтобы обеспечить питание компьютеру, который работал бы от блока питания на 750Вт, необходимо к БП на 500Вт докупить БП на 350-450Вт.

Охлаждение, помехи, форм-фактор

Блок питания нуждается в постоянном охлаждении, для этого достаточно куллера, установленного внутри БП. Однако необходимо отметить, что качественные блоки питания охлаждают не только себя, но и другие комплектующие. В таких БП куллер установлен снизу\сверху корпуса, а не по бокам. Комплектация блока питания куллером подразумевает наличие шума от вентилятора, поэтому обратите внимание и на эту характеристику.

Импульсные блоки питания могут создавать высокочастотные помехи в сети, к которой они подключены, тем самым уменьшая мощность других устройств. Лучше чтобы выбранный вами блок питания был укомплектован модулем PFC – устройством, защищающим сеть от помех.

Что касается форм-фактора (габаритов блока питания), то этот параметр следует выбирать исходя из габаритов корпуса. Для обычного компьютерного корпуса подойдет блок питания форм-фактора ATX.

Итог. При выборе блока питание обратите особое внимание на мощность, разъемы и производителя БП. Учитывайте КПД и наличие PFC. Пользуйтесь показателями нагрузки для расчета мощности в конкретной ситуации. Также посмотрите на форм-фактор и охлаждение.

Периферийные устройства.

Чтобы полноценно начать работать на компьютере нам понадобятся периферийные устройства. К ним относятся те компоненты компьютера, которые за пределами системного блока.

1. Монитор.

Монитор само собой нужен, чтобы видеть то, с чем мы работаем. Видеокарта передает изображение на монитор. Между собой они подключены кабелем VGA, DVI, S-Video или HDMI. (в большинстве случаев)

2. Клавиатура.

Клавиатура предназначена для ввода информации, ну само собой какая работа без полноценной клавиатуры. Текст напечатать, в игры поиграть, в интернете посидеть и везде нужна клавиатура.

Мышь нужна чтобы управлять курсором на экране. Водить его в разные стороны, кликать, открывать файлы и папки, вызывать различные функции и много другое. Также, как и без клавиатуры, без мыши никуда.

4. Колонки.

Колонки нужны в основном чтобы слушать музыку, смотреть фильмы и играть в игры. Кто еще сегодня использует колонки больше, чем ежедневно их воспроизводят обычные пользователи в этих задачах.

5. Принтер, сканер, плотер или МФУ.

Принтер и сканер нужен чтобы печатать и сканировать документы и всё, всё необходимое в области печатанья. Или МФУ, многофункциональное устройство. Пригодится всем тем, кто часто что-то печатает, сканирует, делает ксерокопии и совершает много других задач с этим устройством.

В этой статье мы лишь кратко рассмотрели основные устройства компьютера, а в других, ссылки на которые вы видите ниже, мы подробно рассмотрим все наиболее популярные периферийные устройства, а также компоненты, которые входят в состав системного блока, то есть комплектующие.

Если вы считаете, что какой то информации не хвататет или необходимо исправить – происим писать нам – мы всегда за совершенствование курса.

6 Устройство персонального компьютера 1

6.1 Базовая аппаратная конфигурация персонального компьютера 1

6.1.1 Системный блок 1

6.1.2 Монитор 2

6.1.3 Клавиатура 2

6.1.4 Мышь 4

6.2 Внутренние устройства системного блока 5

6.2.1 Материнская плата 5

6.2.2 Жесткий диск 5

6.2.3 Дисковод гибких дисков 6

6.2.4 Дисковод компакт-дисков CD-ROM 7

6.2.5 Видеокарта (видеоадаптер) 7

6.2.6 Звуковая карта 9

6.3 Системы, расположенные на материнской плате 9

6.3.1 Оперативная память 9

6.3.2 Процессор 10

6.3.3 Микросхема ПЗУ и система BIOS 12

6.3.4 Энергонезависимая память CMOS 12

6.3.5 Шинные интерфейсы материнской платы 13

6.3.6 Функции микропроцессорного комплекта (чипсета) 14

6.4 Периферийные устройства персонального компьютера 14

6.4.1 Устройства ввода знаковых данных 14

6.4.2 Устройства командного управления 15

6.4.3 Устройства ввода графических данных 15

6.4.4 Устройства вывода данных 16

6.4.5 Устройства хранения данных 17

6.4.6 Устройства обмена данными 17

1. Устройство персонального компьютера

   1. Базовая аппаратная конфигурация персонального компьютера

Персональный компьютер - универсальная техническая система. Его конфигура­цию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятиебазовой конфигурации, которую считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно поставляется. Понятие базовой конфигурации может меняться. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре уст­ройства (рис. 3.1):

Системный блок;

Монитор;

Клавиатура;

1. Системный блок

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, -внешними. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и дли­тельного хранения данных, также называютпериферийными.

По внешнему виду системные блоки различаются формой корпуса. Корпуса персо­нальных компьютеров выпускают в горизонтальном (desktop ) и вертикальном(tower ) исполнении. Корпуса, имеющие вертикальное исполнение, различают по габаритам:

полноразмерный (big tower ), среднеразмерный (midi tower ) ималоразмерный (mini tower ). Среди корпусов, имеющих горизонтальное исполнение, выделяютплоские иособо плоские (slim ).

Кроме формы, для корпуса важен параметр, называемый форм-фактором. От него зависят требования к размещаемым устройствам. Прежним стандартом корпуса персональных компьютеров был форм-факторAT , в настоящее время в основном используются корпуса форм-фактораЛТХ. Форм-фактор корпуса должен быть обязательно согласован с форм-фактором главной (системной) платы компьютера, так называемойматеринской платы (см. ниже).

Корпуса персональных компьютеров поставляются вместе с блоком питания и, таким, образом, мощность блока питания также является одним из параметров корпуса. Для массовых моделей достаточной является мощность блока питания 250-300 Вт.

1. Монитор

Монитор - устройство визуального представления данных. Это не единственно возможное, но главное устройство вывода. Его основными потребительскими пара­метрами являются: тип, размер и шаг маски экрана, максимальная частота регене­рации изображения, класс защиты.

Сейчас наиболее распространены мониторы двух основных типов на основе элек­тронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и плоские жидкокристаллические (ЖК). ЭЛТ- мониторы обеспечивают лучшее качество изображения, но в пользу жидкокристаллических мониторов говорит их компактность, небольшой вес, идеально плоская поверхность экрана.

Размер монитора измеряется между противоположными углами видимой части экрана по диагонали. Единица измерения - дюймы. Стандартные размеры: 14", 15"; 17", 19", 20", 21". В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 15 (ЖК) и 17 дюймов (ЭЛТ), а для операций с графикой желательны мониторы размером 19-21 дюйм (ЭЛТ).

Изображение на экране ЭЛТ - монитора получается в результате облучения люминофорного покрытия остронаправленным пучком электронов, разогнанных в ваку­умной колбе. Для получения цветного изображения люминофорное покрытие имеет точки или полоски трех типов, светящиеся красным, зеленым и синим цветом.

Чтобы на экране все три луча сходились строго в одну точку и изображение было четким, перед люминофором ставят маску - панель с регулярно расположенными отверстиями или щелями. Часть мониторов оснащена маской из вертикальных проволочек, что усиливает яркость и насыщенность изображения. Чем меньше шаг между отверстиями или щелями (шаг маски), тем четче и точнее полученное изобра­жение. Шаг маски измеряют в долях миллиметра. В настоящее время наиболее рас­пространены мониторы с шагом маски 0,24-0,26 мм. Устаревшие мониторы могут иметь шаг до 0,43 мм, что негативно сказывается на органах зрения при работе с компьютером. Модели повышенной стоимости могут иметь значение менее 0,24 мм.

На экране жидкокристаллического монитора изображение образуется в результате прохождения белого света лампы подсветки через ячейки, прозрачность которых зависит от приложенного напряжения. Элементарная триада состоит из трех ячеек зеленого, красного и синего цвета и соответствует одному пикселу экрана. Размер монитора по диагонали и разрешение экрана однозначно определяет размер такой триады и, тем самым зернистость изображения.

Частота регенерации (обновления) изображения показывает, сколько раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение (поэтому ее также назы­ваютчастотой кадров). Этот параметр зависит не только от монитора, но и от свойств и настроеквидеоадаптера (см. ниже), хотя предельные возможности определяет все-таки монитор.

Частоту регенерации изображения измеряют в герцах (Гц). Чем она выше, тем четче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем больше времени можно работать с компьютером непрерывно. При частоте регенерации порядка 60 Гц мелкое мерцание изображения может быть заметно невооруженным глазом. Сегодня такое значение считается недопустимым. Для ЭЛТ - мониторов минимальным считают значение 75 Гц, нормативным - 85 Гц и комфортным - 100 Гц и более. У жидко­кристаллических мониторов изображение более инерционно, так что мерцание подавляется автоматически. Для них частота обновления в 75 Гц уже считается комфортной.

Класс защиты монитора определяется стандартом, которому соответствует мони­тор с точки зрения требований техники безопасности. В настоящее время обще­признанными считаются следующие международные стандарты:MPR - II , ТСО-92, ТСО-95, ТСО-99 (приведены в хронологическом порядке). СтандартMPR-II огра­ничил уровни электромагнитного излучения пределами, безопасными для человека. В стандартеТСО-92 эти нормы были сохранены, а в стандартахТСО-95 иТСО-99 - ужесточены. Эргономические и экологические нормы впервые появились в стан­дартеТСО-95, а стандартТСО-99 установил самые жесткие нормы по параметрам, определяющим качество изображения (яркость, контрастность, мерцание, анти­бликовые свойства покрытия).

Большинством параметров изображения, полученного на экране монитора, можно управлять программно. Программные средства, предназначенные для этой цели, обычно входят в системный комплект программного обеспечения - мы рассмотрим их при изучении операционной системы компьютера.

Персональный компьютер уже давно присутствует почти в каждой семье. Благодаря стремительному развитию техники и электроники компьютеры, занимавшие целые залы еще каких-нибудь 40-50 лет назад, сегодня вполне себе умещаются на письменном столе. Современный человек уже не воспринимает наличие персонального компьютера в доме как роскошь, в наши дни это и инструмент для работы, и центр развлечений, и средство для поиска необходимой информации. Каждый пользователь должен знать, из каких частей состоит компьютер, чтобы, модернизируя или сдавая его в ремонт, не стать жертвой недобросовестных продавцов или ремонтников, а потратить вложенные средства максимально эффективно.

Общее устройство компьютера

Любой современный компьютер состоит из подключаемых внешних устройств (периферии) и внутренних модулей, находящихся в системном блоке. К периферии относятся принтеры, мониторы, мышки, клавиатуры и множество других устройств, которые подключаются к системному блоку компьютера и конструктивно отделены от него. Из каких основных частей состоит компьютер?

Это зависит от того, с какой целью используется конкретный персональный компьютер. Условно можно разделить по решаемым задачам на офисные, мультимедийные, рабочие станции и игровые. От того, с какой целью используется ПК, зависит наличие или отсутствие некоторых комплектующих внутри системного блока. Ниже мы рассмотрим более подробно, из каких частей состоит компьютер. Это очень важно знать, ведь есть основные комплектующие, без которых нельзя обойтись, а также те, которые присутствуют не в каждом персональном компьютере.

Из каких частей состоит компьютер

Первое, что мы видим, глядя на персональный компьютер, - это корпус, внутри которого, собственно, и закреплены остальные внутренние части. Корпуса компьютеров различаются по размеру и, соответственно, типоразмеру поддерживаемых материнских плат. Далее мы подробно рассмотрим те элементы, которые скрываются внутри корпуса ПК.

Материнская плата

Основа всего компьютера, без которого ни один ПК не может функционировать - это материнская плата. Она является связующим звеном между остальными частями компьютера. Она выполняет роль нервной системы, передавая сигналы от мозга - процессора к остальным частям ПК. Материнские платы различаются между собой размерами (mATX, ATX, E-ATX, ITX и др.), сокетом (гнездом, куда вставляется процессор), типом поддерживаемой памяти (DDR, DDR2, DDR3, DDR4), наличием и количеством слотов (интерфейсов или шин) для подключения всевозможных карт расширения (видеокарт, сетевых, звуковых и др.).

Процессор

Центральный процессор - это сердце и мозг любого компьютера. Он занимается обработкой всех данных, которые поступают от работающих программ, и управляет потоками этих данных. Процессоры, кроме производителя (крупнейшие - Intel и AMD), различаются по тактовой частоте - важнейший параметр, показывающий количество выполняемых операций в секунду, числу ядер (количество процессоров, занимающихся параллельной обработкой данных, расположенных в одном физическом корпусе), типу поддерживаемой оперативной памяти и конструктивному исполнению (сокет). Любой процессор нуждается в охлаждении, поэтому, заглянув внутрь системного блока, вы увидите радиатор с вентилятором, который полностью прижимается специальными защелками к материнской плате и не дает перегреваться процессору.

Оперативная память

Предназначена для хранения информации, которая может потребоваться процессору в кратчайшие сроки (сюда помещаются данные запущенных программ, службы операционной системы и т. п.). В отличие от жестких дисков, для хранения информации требует источник питания, т. е. при выключении компьютера вся информация из ОЗУ удаляется (именно поэтому при незапланированном выключении питания ПК данные открытых программ не сохраняются).

Оперативная память различается по типу (DDR,SO-DIMM DDR3 и др.), частоте, регистровая (для серверов) или нет.

Жесткий диск

Жесткий диск - устройство для хранения информации. В отличие от ОЗУ, память жесткого диска является энергонезависимой, что позволяет сохранять данные даже при выключении компьютера. В настоящее время применяются 2 различных вида твердотельных накопителей: HDD (Hard Disc Drive) и SSD (Solid State Drive). Основными являются объем (максимальное количество информации, которое может быть записано на диск) и скорость чтения/записи.

Видеокарта

Видеокарта - это устройство для вывода изображения с компьютера на экран монитора. Видеокарты бывают встроенные (видеоядро встроено в чипсет материнской платы либо в центральный процессор) и внешние, которые подключаются к материнской плате компьютера через специальный разъем PCI-Express. Как правило, встроенные видеокарты имеют довольно посредственные характеристики и предназначены для работы с офисными приложениями, просмотра видео и нетребовательных игр. Основными характеристиками видеокарты являются частота графического процессора и памяти, разрядность шины и объем видеопамяти.

Звуковая карта

Звуковая карта - устройство, предназначенное для вывода звукового сигнала на внешние устройства (наушники, микрофон, акустические колонки и т. п.) В подавляющем большинстве компьютеров звуковая карта распаяна на материнской плате. Но бывают и внешние звуковые карты, которые отличаются от встроенных более высоким качеством воспроизводимого звука.

Сетевая карта

Сетевая карта - устройство, которое необходимо для объединения компьютера в сеть с другими компьютерами, благодаря чему появляется возможность обмена информацией с высокой скоростью между ними. Так же, как и звуковая карта, в современных компьютерах сетевая карта распаяна на материнской плате.

Блок питания

Блок питания - устройство, которое преобразует энергию из бытовой электросети в электроэнергию с заданными параметрами, необходимую для работы всех частей компьютера. Основными характеристиками блока питания являются его мощность и КПД. Важно, чтобы мощность была достаточной для работы всех подключаемых модулей, иначе при пиковых нагрузках компьютер попросту будет выключаться.

Выше мы рассмотрели, из каких частей состоит системный блок компьютера. Без этих устройств ни один компьютер не сможет полноценно работать. Но кроме них, внутри системного блока может быть подключено через различные интерфейсы множество других устройств, таких как дополнительные порты для подключения внешних устройств (USB, LPT и др.), тв-тюнеры, звуковые и сетевые карты. Но они не являются обязательными и используются лишь в случае необходимости.

Внешние части компьютера

Отвечая на вопрос, из каких частей состоит компьютер, следует упомянуть и о внешних устройствах. К ним относят монитор, клавиатуру, мышь, видеокамеру и акустическую систему. Мониторы различаются между собой диагональю, типом матрицы и используемой подсветки (речь идет о жидкокристаллических мониторах, т. к. мониторы с электронно-лучевой трубкой уже не выпускаются и практически повсеместно вытеснены более технологичными TFT-мониторами), частотой обновления изображения. Также к внешним устройствам компьютера относятся многочисленные средства для ввода и вывода различной информации: принтеры, сканеры, МФУ, проекторы, джойстики и т. д.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели, из чего состоит персональный компьютер. Информатика в школе дает более подробные и развернутые знания. Изучая ее, вы сможете понять основные принципы сборки ПК своими руками. А вот чтобы глубже вникнуть в суть работы и эксплуатации, например, разобраться, из каких частей состоит шина компьютера, рекомендуется изучать технические характеристики оборудования, что выходит за рамки данной статьи.

Основные устройства компьютера «живут» в системном блоке. К ним относятся: материнская плата, процессор, видеокарта, оперативная память, жесткий диск. Но за его пределами, обычно на столе, «проживают» также не менее важные устройства компьютера. Такие как: монитор, мышь, клавиатура, колонки, принтер.

В этой статье мы рассмотрим, из чего состоит компьютер , как эти устройства выглядят, какую функцию выполняют и где они находятся.

Системный блок.

В первой категории мы разберём те устройства, или их еще называют комплектующие, которые «прячутся» в системной блоке. Они наиболее важны для его работы. Кстати, сразу можете заглянуть в системник. Это не сложно. Достаточно открутить два болта сзади системного блока и отодвинуть крышку в сторону, и тогда нам откроется вид важнейших устройств компьютера, по порядку которые, мы сейчас рассмотрим.

Материнская плата – это печатная плата, которая предназначена для подключения основных комплектующих компьютера. Часть из них, например, процессор или видеокарта устанавливается непосредственно на саму материнскую плату в предназначенный для этого разъем. А другая часть комплектующих, к примеру, жесткий диск или блок питания, подключается к материнской плате с помощью специальных кабелей.

Процессор – это микросхема и одновременно «мозг» компьютера. Почему? Потому что он отвечает за выполнение всех операций. Чем лучше процессор тем быстрее он будет выполнять эти самые операции, соответственно компьютер будет работать быстрее. Процессор конечно влияет на скорость работы компьютера, и даже очень сильно, но от вашего жесткого диска, видеокарты и оперативной памяти также будет зависеть скорость работы ПК. Так что самый мощный процессор не гарантирует большую скорость работы компьютера, если остальные комплектующие уже давно устарели.

3. Видеокарта.

Видеокарта или по-другому графический плата, предназначена для вывода картинки на экран монитора. Она также устанавливается в материнскую плату, в специальный разъем PSI-Express. Реже видеокарта может быть встроена в саму материнку, но её мощности чаще всего хватает только для офисных приложений и работы в интернете.

Оперативная память – это такая прямоугольная планка, похожа на картридж от старых игровых приставок. Она предназначена для временного хранения данных. К примеру, она хранит буфер обмена. Копировали мы какой-то текст на сайте, и тут же он попал в оперативку. Информация о запущенных программах, спящий режим компьютера и другие временные данные хранятся в оперативной памяти. Особенностью оперативки является то, что данные из неё после выключения компьютера полностью удаляются.

Жесткий диск, в отличие от оперативной памяти, предназначен для длительного хранения файлов. По-другому его называют винчестер. Он хранит данные на специальных пластинах. Также в последнее время распространились SSD диски.

К их особенности можно отнести высокую скорость работы, но тут же есть сразу минус – они дорого стоят. SSD диск на 64 гигабайта обойдется вам в цене также как винчестер на 750 гигабайт. Представляете сколько будет стоить SSD на несколько сотен гигабайт. Во, во! Но не стоит расстраиваться, можно купить SSD диск на 64 ГБ и использовать его в виде системного диска, то есть установить на него Windows. Говорят, что скорость работы увеличивается в несколько раз. Система стартует очень быстро, программы летают. Я планирую перейти на SSD, а обычные файлы хранить на традиционном жестком диске.

Дисковод нужен для работы с дисками. Хоть уже и гораздо реже используется, все-же на стационарных компьютерах он пока что не помешает. Как минимум дисковод пригодится для установки системы.

6. Системы охлаждения.

Система охлаждения – это вентиляторы, которые охлаждают комплектующие. Обычно установлено три и более кулеров. Обязательно один на процессоре, один на видеокарте, и один на блоке питания, а далее уже по желанию. Если будет что-то тепленьким, то желательно охлаждать. Устанавливаются также вентиляторы на жесткие диски и в самом корпусе. Если кулер в корпусе установлен на передней панели, то он забирает тепло, а кулеры установленные на заднем отсеке подают в системних холодный воздух.

Звуковая карта выводит звук на колонки. Обычно она встроена в материнскую плату. Но бывает, что она либо ломается, и поэтому покупается отдельно, либо же изначально качество стандартной владельца ПК не устраивает и он покупает другую звуковуху. В общем звуковая карта также имеет право быть в этом списке устройств для ПК.

Блок питания нужен для того, чтобы все вышеописанные устройства компьютера заработали. Он обеспечивает все комплектующие необходимым количеством электроэнергии.

8. Корпус

А чтобы материнскую плату, процессор, видеокарту, оперативную память, жесткий диск, дисковод, звуковую карту, блок питания и возможно какие-то дополнительные комплектующие было куда-то засунуть, нам понадобится корпус. Там все это аккуратно устанавливается, закручивается, подключается и начинает ежедневную жизнь, от включения до выключения. В корпусе поддерживается необходимая температура, и все защищено от повреждений.

В итоге мы получаем полноценный системный блок, со всеми важнейшими устройствами компьютера, которые нужны для его работы.

Периферийные устройства.

Ну а чтобы полноценно начать работать на компьютере, а не смотреть на «жужжащий» системный блок, нам понадобятся Периферийные устройства. К ним относятся те компоненты компьютера, которые за пределами системника.

Монитор само собой нужен, чтобы видеть то, с чем мы работаем. Видеокарта подает изображение на монитор. Между собой они подключены кабелем VGA или HDMI.

Клавиатура предназначена для ввода информации, ну само собой какая работа без полноценной клавиатуры. Текст напечатать, в игры поиграть, в интернете посидеть и везде нужна клавиатура.

3. Мышь.

Мышь нужна чтобы управлять курсором на экране. Водить его в разные стороны, кликать, открывать файлы и папки, вызывать различные функции и много другое. Также, как и без клавиатуры, без мыши никуда.

4. Колонки.

Колонки нужны в основном чтобы слушать музыку, смотреть фильмы и играть в игры. Кто еще сегодня использует колонки больше, чем ежедневно их воспроизводят обычные пользователи в этих задачах.

Принтер и сканер нужен чтобы печатать и сканировать документы и всё, всё необходимое в области печатанья. Или МФУ, многофункциональное устройство. Пригодится всем тем, кто часто что-то печатает, сканирует, делает ксерокопии и совершает много других задач с этим устройством.

В этой статье мы лишь кратко рассмотрели основные устройства компьютера , а в других, ссылки на которые вы видите ниже, мы подробно рассмотрим все наиболее популярные периферийные устройства, а также компоненты, которые входят в состав системного блока, то есть комплектующие.

Приятного чтения!