В этой статье мы подробно рассмотрим, из каких элементов состоит персональный компьютер, как это всё выглядит, какую функцию выполняет. Данная статья больше подойдет для начинающих пользователей, но и более опытные пользователи наверняка смогут найти что-нибудь для себя.
В первую очередь дадим определение компьютеру:
Персональный компьютер, ПК (от англ. personal computer, PC) или ПЭВМ (персональная электронно-вычислительная машина) - настольная микро-ЭВМ, имеющая эксплуатационные характеристики бытового прибора и универсальные функциональные возможности.
Изначально компьютер был создан как вычислительная машина, но ПК также используется в других целях - как средство доступа в информационные сети и как платформа для мультимедиа и компьютерных игр.
Обычный персональный компьютер, который находится у вас дома или работе состоит из таких частей:
- Системный блок;
- Монитор;
- Устройства ввода информации;
- Дополнительные или периферийные устройства (принтер, сканер, веб-камера и др.);
Системный блок
Главной составляющей любого компьютера является системный блок. Системные блоки бывают разных видов, как по дизайну, так и размеру. Горизонтальные и вертикальные.
В системном блоке располагаются все комплектующие современного компьютера, собственно, благодаря чему и работает компьютер.
Основные элементы системного блока:
- Корпус;
- Блок питания;
- Материнская плата;
- Процессор;
- Оперативная память;
- Видеокарта;
- Звуковая карта;
- Жёсткий диск;
- Дисковод (оптический привод);
- Система охлаждения;
Все элементы тесно связаны друг с другом и работают как единое целое.
Давайте рассмотрим каждый элемент более подробно.
Корпус
Корпус системного блока - внешняя оболочка системного блока персонального компьютера, которая защищает внутренние элементы от физического воздействия. Корпус имеет большое значение для стабильной работы компьютера. Например, хорошо продуманная система охлаждения внутри корпуса, залог стабильной работы компьютера и гарантия от перегрева.
Блок питания
Для того что бы все элементы системного блока заработали, нам и понадобится блок питания. Как уже понятно из названия, блок питания питает электроэнергией все комплектующие системного блока. На данный момент самые популярные блоки питания по мощности: 450, 500 и 600 ВТ. На мощные компьютеры, к которым относятся игровые, устанавливаются более мощные блоки питания.
Материнская плата
Материнская плата - сложная многослойная печатная и самая большая плата системного блока. Главная задача материнской платы – это соединить все элементы в одну вычислительную систему.
Процессор
Процессор, на материнской плате, отвечает за выполнение всех вычислительных операций и обработку информации. Как бы банально это не звучало, но чем лучше и новее (соответственно дороже) процессор, тем быстрее и в большем объеме он будет выполнять операций. Однако самый мощный процессор не гарантирует быструю работу компьютера, в то время как остальные компоненты системного блока сильно устарели.
Оперативная память
Оперативная память или ОЗУ – оперативное запоминающее устройство. Она предназначена для временного и быстро доступного хранения данных, для передачи на обработку в процессор. Например, запущенные программы в фоновом или скрытом режиме, буфер обмена и т.д. Чем больше объем оперативной памяти установлен на компьютере, тем на более быструю работу можно рассчитывать.
Видеокарта
Видеокарта - так же как и материнская плата, сложная многослойная печатная плата, вставляется в разъем на материнской плате. Видеокарта может быть как встроенная (интегрированная), так и внешняя, в виде отдельной платы. Основная функция видеокарты – формирование и вывод изображения на экран компьютера. Мощностей интегрированной видеокарты зачастую хватает только для использования офисных приложения и «серфинга» в интернете.
Звуковая карта
Звуковая карта – обработка и вывод звука на динамики компьютера. Бывают случаи, когда встроенная звуковая карта выходит из строя или пользователя не устраивает качество звучания композиций, тогда устанавливают внешнюю звуковую карту.
Жесткий диск
Жесткий диск или накопитель на жестких магнитных дисках – запоминающее устройство, предназначен для хранения информации. Именно на жестком диске хранятся все ваши данные и установлена операционная система Windows (Linux). На настоящее время набирают популярность SSD диски.
Дисковод
Сейчас уже диски все менее популярны, на замену им пришли USB флеш-накопители. Но бывают случаи, когда дисковод или как его еще называют «оптический привод» просто необходим. Когда нужно что-то считать диска, установить Windows или драйвера на компьютер.
Система охлаждения
Система охлаждения – это система из вентиляторов, которая служит для отвода теплого воздуха с компонентов системного блока и подачи холодного воздуха из внешней среды.
Продолжение статьи:
Устройство компьютера. Из чего состоит компьютер. Часть 2. Периферийные устройства.
Здравствуйте, устройство компьютера — системный блок, из чего он состоит, сегодня мы подробно поговорим на эту тему. В прошлом выпуске блога я рассказал и показал .
В рамках данной статьи я подробно расскажу и покажу устройство компьютера, из чего состоят наши персональные компьютеры, дополнительные устройства компьютера и много другое. Материал довольно-таки обширный, поэтому разделю его на две части. В первой мы поговорим про устройство системного блока, а во второй про .
Коробка с деталями
Две недели назад родители попросили купить и собрать им персональный компьютер. Около недели я изучал рынок и подбирал нужные компоненты. Общая сумма вышла около 1300 $.
Когда выбор был сделан, мы зашли в нужный компьютерный магазин, купили все запчасти и этим же вечером я все собрал в одну кучу (системный блок и все остальное). Загрузил нужное программное обеспечение, все показал и рассказал, так же немного объяснил родителям как им пользоваться.
Многие из вас, кто сейчас читает данный материал, немного понимают и разбираются в устройстве компьютера, но есть так же и те, кто в этом почти ничего не понимает. Так вот, специально для вас, я опубликовал данный материал. Если вы все знаете и вам не интересно, то можете смело закрыть данную страничку и заняться любым другим делом.
Компьютер состоит из множества деталей, но по большой части их можно разделить на два класса:
Системный блок — это корпус компьютера (его называют по разному процессор, черная коробка, компьютер и другие варианты), в который напичкано множество запчастей. Он обычно расположен под столом или на нем, к нему подсоединены все периферийные устройства.
Периферийные устройства — к ним относятся все штуки, которые подсоединяются к системному блоку включая монитор, колонки или наушники, мышь и клавиатура, принтер, модем, сканер, веб-камера и остальные.
Системный блок
Здесь я вам подробно расскажу из чего состоит системный блок — устройство компьютера. Если вам интересно, можете взять отвертку и аккуратно открутить два небольших шурупа которые расположены сзади вашего компьютера, после чего снять одну из боковых крышек и заглянуть внутрь.
Небольшое предупреждение. Если вы недавно взяли ваш компьютер, он находиться на гарантии и есть гарантийные стикеры, расположенные на местах крепления боковых крышек, то лучше не срывать эти пломбы. В противном случае вы можете лишиться вашей гарантии.
Постараюсь описать все его компоненты доступным для всех языком:
- Корпус
- Системная плата
- Микропроцессор
- Память компьютера — ОЗУ, ПЗУ
- Видеокарта
- Блок питания
- Жесткий диск HDD
- Оптический привод — CD, DVD ROM
- Флопик — накопитель на гибких магнитных дисках (дискетах) FDD
- Картридер — существуют как внутренние так и внешние
- Разъемы и порты периферийных устройств
Так же в системном блоке могут быть и другие устройства, например PCI-модем; сетевая карта; звуковая карта; различные карты расширения и другое. Флопика и картридера у меня нет, поэтому на фотографиях они не отображены. Рассмотрим подробнее каждый из перечисленных выше компонентов.
Корпус
Корпус — выполняет функцию коробки, где собраны все компоненты.
Они бывают разные как в цветовой гамме, так и внешнего вида.
Системная плата
Системная плата — её чаще называют материнская плата или «мамка». Она выполняет множество функций и содержит множество важных компонентов.
В неё вставляется микропроцессор (процессор), оперативная память, видеокарта и другие PCI-карты. К материнской плате так же подсоединены жесткий диск, оптический привод, блок питания, а также периферийные устройства, о которых мы поговорим чуть позднее.
Микропроцессор
Микропроцессор — центральный процессор компьютера или «камень». Он выполняет роль головного мозга, если сравнить его с органами человека. На сегодняшний день существует две распространенные фирмы, которые их производят — это Intel и AMD.
Чем больше ядер и выше разрядность вашего процессора, тем быстрее и больше операций в секунду он может выполнять. Центральный процессор ломается очень редко, но такое бывает, так что будьте к этому готовы.
Компьютерная память
Память компьютера — делится на внешнюю и внутреннюю. Во внутреннюю память входят такие запоминающие устройства (ЗУ) ПЗУ, ОЗУ, ROM, RAM и КЭШ. Во внешнюю память входят FDD, HDD, CD, DVD-ROM, USB (флешки, жесткие диски) и твердотельные запоминающие устройства SSD.
ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) имеет высокое быстродействие, которое использует центральный процессор чтобы хранить кратковременную информацию, в то время, когда вы работаете за компьютером. Для нормальной работы компьютера рекомендуется использовать от 1 до 4 Гигабайт оперативки и выше. У меня на компьютере установлено 6 Гигабайт.
Бывают случаи, что попадаются планки памяти с битыми секторами, при этом ваш компьютер может работать не корректно, зависать, перезагружаться или выдавать синий экран смерти. Для того чтобы проверить оперативку можно скачать программу Memtest и проверить её на наличие битых и поврежденных секторов.
ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) — оно хранит постоянную справочную и программную информация. К такому виду информации относятся настройки вашего компьютера в Биосе.
Биос — это базовая система ввода вывода (мозжечок компьютера). Первая программа, которая включается при запуске компьютера и проверяет на работоспособность все его компоненты это Биос.
Если все хорошо, то издает один сигнал «пик», если что-то не в порядке, то может издавать разные сигналы или вообще молчать. В некоторых компьютерах нет спикера, который оповещает пользователя о своей работе (маленькая пещалка). Если вам стала интересна эта программа то можете прочитать немного о нем в статье .
CMOS — это вид памяти, в которой хранятся все параметры конфигурации вашего компьютера. Как только вы включаете компьютер, она проверяет все сохраненные ранее параметры. Для того чтобы что-то изменить, нужно зайти в Биос вкладку Setup и поменять необходимые настройки, например выставить загрузку с CD-ROM, HDD или USB.
Кэш — сверхскоростной оперативный и промежуточный вид памяти.
Видеокарта
Видеокарта преобразовывает изображение полученное на материнской плате и выдает его на мониторе (телевизоре). Чем мощнее у вас видеокарта, тем больше игр и разных программ вы можете запускать на своем компьютере. Если у вас сломается внешняя видеокарта, то её в любой момент можно заменить.
Но если у вас сгорит внутренняя видеокарта, то придется менять полностью материнскую плату. У меня на системной плате нет внутренней видеокарты, поэтому я пользуюсь внешней. У большинства материнских плат присутствует внутренний (интегрированный) видеоадаптер.
Блок питания
В блок питания поступает напряжение около 220 вольт, которое преобразовывается в более меньшее напряжение и после этого раздается и питает все нужные компоненты системного блока.
Если у вас сгорел блок питания, то его можно купить в районе 40-60 $.
Жесткий диск
На жестком диске HDD хранится вся физическая память, которой вы заполняете свой компьютер музыка, фильмы, программы, различные документы, операционные системы и так далее. Имеется два типа жестких дисков, которые подсоединяются к материнской плате и обмениваются с ней информацией IDE и SATA.
IDE один из первых стандартов, пример которого, вы можете взять жесткий диск и увидеть сзади него маленькие желтые иголочки. Сейчас в новых компьютерах используется стандарт SATA. У него более быстрая скорость обмена данными если сравнивать с предшественником. По вместимости данных они бывают разные от 8 -16 Гигабайт до 8 — 16 Терабайт. В одном терабайте содержится 1024 гигабайта.
Оптический привод
С помощью оптического привода можно записывать и читать диски с информацией.
Приводы бывают CD-ROM, DVD-ROM и BD-ROM.
Флопик
Это гибкий носитель на магнитном диске FDD. Флопик читает и записывает дискеты. Сейчас ими уже почти никто не пользуется, возможно только некоторые банки. На одной такой дискете помещается 1.44 Мегабайта.
Картридер
Картридер — это вспомогательное устройство, с помощью которого можно просмотреть или записать данные на маленьких флешках Compact Flash, Memory Stick, SD Card, Micro SD, SDXC, SDHC от сотовых телефонов, фотоаппаратов и подобной техники. Они бывают как внутренние в системном блоке, так и внешние, которые можно подсоединить к компьютеру через USB.
Разъемы периферийных устройств
К нашему компьютеру можно подключать различные периферийные устройства такие как клавиатура, мышь, веб-камера, флешка принтер и так далее. Существуют следующие типы разъемов LPT, COM и USB.
На сегодняшний день почти все подобные устройства подключаются к компьютеру через многофункциональный разъем USB, который можно найти сзади и спереди системного блока.
Системы охлаждения и вентиляции
В компьютере может находиться от двух и более вентиляторов (кулеров). Все зависит от корпуса и комплектующих вашего компьютера.
Первый кулер расположен над центральным процессором и охлаждает его по мере нагрева.
Второй вентилятор стоит в блоке питания, в зависимости от его мощности, кулер может располагаться как сзади небольшой, так и снизу чуть побольше.
В некоторых корпусах установлены родные кулера на заводе изготовители, их можно найти на задней стенке корпуса. Если их нет, то можно купить в любом компьютерном магазине, они недорого стоят.
На дорогих системных платах стоят небольшие вентиляторы, которые охлаждают северный или южный мост материнки. Это большие микросхемы (микрочипы) на материнской плате, сверху которых иногда можно встретить небольшой железный радиатор охлаждения.
На моей материнской плате не предусмотрено дополнительных кулеров, но у меня иногда очень сильно нагревается северный мост. Для того чтобы его охлаждать, я купил небольшой вентилятор и пристроил его на радиатор своего северного моста.
У всех более-менее нормальных видеокартах должен стоять хотя бы один кулер охлаждения. Если у вас хорошая видеокарта, то таких вентиляторов может быть несколько или даже три. У меня средняя видеокарта с одним кулером.
Охлаждение HDD
Реже всего можно встретить системы охлаждения на жестких дисках. Для чего они нужны, спросите вы меня. Если у вас нагревается жесткий диск, то все процессы, которые происходят внутри него замедляются, что может привести к зависанию или неправильной работе вашего компьютера.
Оптимальная температура работы HDD 25 — 35 градусов Цельсия. Если температура поднимается выше, срок службы диска уменьшается. Продаются специальные крепления с одним или двумя маленькими вентиляторами. Прикручиваете их к своему жесткому диску и вуаля.
Проблемы повышенных температур в основном испытывают жесткие диски, которые расположены в ноутбуках. Из-за недостаточного пространства для вентиляции воздуха и системы охлаждения, температура поднимается, что отрицательно сказывается на сроке его службы. Для того, чтобы этого избежать, рекомендую делать профилактику от пыли как минимум один раз в год, не только ноутбука, но и персонального компьютера.
Устройство компьютера изнутри, системный блок в 3D | сайт
Ну вот в принципе и весь краткий обзор устройство компьютера, а именно системного блока.
Итоги
Сегодня мы с вами подробного поговорили про устройство компьютера системного блока. Надеюсь вам было интересно. В следующей части я расскажу про устройство компьютера — периферийные устройства. Чтобы не пропустить важную информацию подписывайтесь на мои рассылки.
Возможно у вас появились или возникли вопросы, связанные с устройством компьютера системного блока, можете задавать их ниже в комментариях к этой статье, а так же воспользоваться формой со мной.
Благодарю вас что читаете меня в
Устройство системного блока, все детали и компоненты, которые в нём установлены, называют техническими характеристиками ПК. А также часто употребляется термин конфигурация и железо. От того какими техническими характеристиками обладает компьютер, зависит прежде всего эго работоспособность и возможность выполнять определённые задачи. От содержимого системного блока зависит, какими программами вы сможете пользоваться при использовании этого компьютера.
Технические характеристики, определяют стоимость компьютера. Поэтому, к примеру, если вы покупаете компьютер для работы с текстом, электронными таблицами, почтовыми клиентами, поиска информации в интернете, составления презентация, вам не стоит переплачивать за мощный компьютер с высокими техническими характеристиками.
А вот, если вы собираетесь заниматься видеомонтажом, обработкой графики, звукомонтажом, играть в современные игры, то стоит обратить внимание на производительную и мощную конфигурацию компьютера.
А теперь давайте разберёмся с компонентами системного блока и характеристиками, на которые стоит обратить внимание.
Материнская плата (Motherboard)
Материнская (системная, основная) плата – является основой платой системного блока в компьютере, определяя вместе с процессором архитектуру и производительность ПК.
Наверное, вас интересует, почему «материнская»? Это сленговое слово, оно определяет аналогию как дети привязаны к матери, так и все устройства подсоединены к материнской плате, она управляет единой синхронизированной работой всех подсистем.
Несмотря на большое разнообразие в дизайне и исполнении, все материнские платы имеют схожие черты. Так, на любой из них обязательно устанавливаются следующие компоненты: процессор и сопроцессор; память ROM, RAM и SRAM; схемы ввода/вывода; схемы интерфейсов и шин, кварцевый генератор, схемы управления напряжением.
Главным набором микросхем в современных материнских платах является чипсет , который управляет работой всех остальных контроллеров и компонентов, согласуя их работу во времени. Именно чипсет определяет кокой процессор, будет установлен и какая, память будет использоваться, от этого будет зависеть производительность.
Ведущими производителями процессоров (Intel и AMD ) определено два основных направления в создании материнских плат. Обусловлено это тем, что процессоры Intel и AMD устанавливаются в разные разъёмы (Socket) на материнской плате. Поэтому при выборе материнской платы, вы должны знать, для каких процессоров она предназначена.
Вообще о технических характеристиках материнских плат можно говорить много, но важно разобраться с основами. И поэтому сейчас стоит рассмотреть ещё одну возможность, интеграцию.
То есть речь идёт об объединении нескольких устройств в одной системной плате. И вы уже наверняка слышали понятие «интегрированная» звуковая или видеокарта. Это значить, что материнская плата уже сочетает в себе эти устройства. Большинство продвинутых пользователей и геймеров решительно выступают против интеграции, так как отдельные устройства производительнее интегрированных. Но для бюджетных компьютеров это идеальное решение. Последнее время стало нормой использовать интегрированное видео и звук, сетевые и модемные контроллеры.
От материнской платы, на заднюю панель системного блока, выходят разъёмы для подключения внешних устройств.
Процессор (центральное процессорное устройство - ЦПУ «CPU»)
Центральный процессор – это главная часть аппаратного обеспечения компьютера или «мозг компьютера». Чаще говорят — микропроцессор или просто процессор .
Именно процессор отвечает за выполнение программного кода (инструкции) для выполнения арифметических, логических и системных операций ввода/вывода.
Этот термин используется в компьютерной индустрии, с начала 1960 годов. Форма, дизайн и реализация процессоров сильно изменились начиная с самых ранних примеров, но их фундаментальная работа остаётся такой же.
Стандартизация и миниатюризация процессоров привели к глубокому проникновению основанных на них цифровых устройств в повседневную жизнь человека. Современные процессоры можно найти не только в таких высокотехнологичных устройствах, как компьютеры, но и в автомобилях, калькуляторах, мобильных телефонах и даже в детских игрушках.
Чаще всего они представлены микроконтроллерами, где помимо вычислительного устройства на кристалле расположены дополнительные компоненты (память программ и данных, интерфейсы, порты ввода/вывода, таймеры и др.).
Современные процессоры, как правило, меньше, чем 4х4 сантиметра, с сотнями контактов.
Упрощенно можно сказать, что типичными компонентами процессора являются арифметическо — логический блок (ALU), который выполняет арифметические и логические операции, и блок управления (CU), который извлекает инструкции из памяти, декодирует и выполняет их, призывая к работе ALU, когда это необходимо.
Производительность или скорость процессора зависит от тактовой частоты (как правило, обозначают в МГц) и количества выполненных инструкций за такт (IPC), которые в совокупности являются количеством выполненных инструкций в секунду (IPS).
Чем выше скорость работы процессора, тем выше быстродействие компьютера. Процессор имеет специальные ячейки, которые называются регистрами. Именно в регистрах помещаются команды, которые выполняются процессором, а также данные, которыми оперируют команды. Работа процессора состоит в выборе из памяти, в определённой последовательности, команд и данных, и их выполнение. На этом и базируется выполнение программ.
Распределение памяти также сильно влияет на производительность процессора.
Производительность компьютеров повышается за счёт использования многоядерных процессоров, который, по сути, это объединение двух или более отдельных процессоров (называется сердечники ) в одну интегральную схему. В идеале, двухъядерный процессор будет почти вдвое мощнее одноядерных процессоров.
На практике, однако, производительность гораздо меньше, всего около 50%, из-за несовершенства программного обеспечения и алгоритмов реализации взаимодействия между аппаратным и программным обеспечением.
Совет: не стоит переплачивать за новинки, через полгода они будут стоить на 10-20% дешевле!
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) ещё называют оперативной памятью, «оперативкой», виртуальной памятью. На самом деле все эти термины относятся к одному и тому же техническому устройству (микросхеме), располагающемуся в специальном разъёме на материнской плате.
Оперативная память — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. То есть пока компьютер включён, хранятся и данные в оперативной памяти. Но стоит выключить питание компьютера или может произойти сбой электропитания и данные, записанные в ОЗУ, теряются.
Таким образом, оперативная память содержит данные операционной системы и запущенных на выполнение программ, поэтому от объёма оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер.
Вот поэтому объем оперативной памяти также влияет на быстродействие компьютера. Ведь если у компьютера недостаточный объем оперативной памяти, но при этом мощный современный процессор, вы не сможете насладиться быстрой работой вашего ПК.
ОЗУ большинства современных компьютеров представляет собой модули динамической памяти (DRAM), содержащие полупроводниковые ЗУ, организованные по принципу устройств с произвольным доступом. Память динамического типа дешевле, чем статического, и её плотность выше, что позволяет на том же пространстве кремниевой подложки размещать больше ячеек памяти, но при этом её быстродействие ниже. Статическая (SRAM), наоборот, более быстрая память, но она и дороже. В связи с этим массовую оперативную память строят на модулях динамической памяти, а память статического типа используется для построения кэш-памяти внутри микропроцессора.
Жёсткий диск (HDD)
Жёсткий диск — Hard Disk Drive — энергонезависимое, перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство. А также на компьютерном сленге это устройство называется «винчестер ». Устройство также относится к компьютерной памяти, но в отличие от оперативной памяти, жёсткий диск главным образом служит для хранения всей информации на вашем компьютере. Информация на данном устройстве хранится и после отключения питания компьютера.
Информация в жёстком диске записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома — магнитные диски. Обычно используется одна или несколько пластин на одной оси.
Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.
Основные характеристики классификации жёстких дисков:
Интерфейс (interface ) – это линия связи диска и материнской платы, то есть технические разъёмы для подключения. Современные серийно выпускаемые внутренние жёсткие диски могут использовать интерфейсы ATA (он же IDE и PATA), SATA, eSATA, SCSI, SAS, FireWire, SDIO и Fibre Channel.
Ёмкость (capacity ) — количество данных, которые могут храниться накопителем. С момента создания первых жёстких дисков, в результате непрерывного совершенствования технологии, записи данных их максимально возможная ёмкость непрерывно увеличивается.
Физический размер (форм-фактор; dimension ) — почти все накопители 2001-2008 годов 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 . Также получили распространение форматы 1,8, 1,3, 1 и 0,85 дюйма. Прекращено производство накопителей в форм-факторах 8 и 5,25 дюймов.
Время произвольного доступа (random access time ) — среднее время, за которое винчестер выполняет операцию позиционирования головки чтения/записи на произвольный участок магнитного диска. Диапазон этого параметра - от 2,5 до 16 мс. Как правило, минимальным временем обладают диски для серверов (например, у Hitachi Ultrastar 15K147 - это 3,7 мс), самым большим из актуальных - диски для портативных устройств (Seagate Momentus 5400.3 - 12,5 мс). Для сравнения, у SSD-накопителей этот параметр меньше 1 мс.
Скорость вращения шпинделя (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, 5900, 7200 и 10000 (персональные компьютеры), 10000 и 15000 об/мин (серверы и высокопроизводительные рабочие станции).
Надёжность (reliability ) — определяется как среднее время наработки на отказ (MTBF). А также подавляющее большинство современных дисков поддерживают технологию S.M.A.R.T.
Количество операций ввода-вывода в секунду (IOPS ) — 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.
Сопротивляемость ударам (G-shockrating ) — сопротивляемость накопителя резким скачкам давления или ударам, измеряется в единицах допустимой перегрузки во включённом и выключенном состоянии.
Скорость передачи данных (TransferRate ) 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 дисках он обычно варьируется от 8 до 128 Мб.
Сейчас широкое распространение получили внешние жёсткие диски с USB интерфейсом. Их ещё называют «внешними жёсткими дисками», основное назначение хранение и перенос информации.
На смену современным жёстким дискам приходит твердотельный накопитель (SSD , solid-state drive ) - компьютерное немеханическое запоминающее устройство на основе микросхем памяти и управляющего контроллера.
Видеокарта
Видеокарта (также видеоадаптер , графический адаптер , графическая плата , графическая карта , графический ускоритель , 3D-карта ) - электронное устройство, преобразующее графический образ, хранящийся, как содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора.
Первые мониторы, построенные на электронно-лучевых трубках, работали по телевизионному принципу сканирования экрана электронным лучом, и для отображения требовался видеосигнал, генерируемый видеокартой.
В настоящее время, однако, эта базовая функция, оставаясь нужной и востребованной, ушла в тень, перестав определять уровень возможностей формирования изображения - качество видеосигнала (чёткость изображения) очень мало связано с ценой и техническим уровнем современной видеокарты.
В первую очередь, сейчас под графическим адаптером понимают устройство с графическим процессором - графический ускоритель, который и занимается формированием самого графического образа. Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический процессор, который может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу с центрального процессора компьютера.
Например, все современные видеокарты Nvidia и AMD (ATi) осуществляют рендеринг графического конвейера OpenGL и DirectX на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные возможности графического процессора для решения неграфических задач.
Обычно видеокарта выполнена в виде печатной платы (плата расширения) и вставляется в разъём расширения, универсальный либо специализированный (AGP , PCI Express ) на материнской плате.
Также широко распространены и встроенные (интегрированные) в материнскую плату видеокарты - как в виде отдельного чипа, так и в качестве составляющей части северного моста чипсета или ЦПУ, в этом случае устройство, строго говоря, не может быть названо видеокартой.
Блок питания
Компьютерный блок питания (power supply unit, PSU - блок питания, БП) — вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока, путём преобразования сетевого напряжения до требуемых значений.
А также блок питания играет роль защитного барьера от незначительных помех входного напряжения. А имеющийся вентилятор в корпусе блока питания участвует в охлаждении компонентов компьютера.
Оптический привод
Оптический привод - устройство, имеющее механическую составляющую, управляемую электронной схемой и предназначенное для считывания и (в большинстве современных моделей) записи информации с оптических носителей информации в виде пластикового диска с отверстием в центре (компакт-диск, DVD и т. д.). Процесс считывания/записи информации с диска осуществляется при помощи лазера.
Наиболее широкое распространение получили следующие приводы:
CD-ROM — самый простой вид cd-привода, предназначенный только для чтения cd-дисков.
CD-RW — такой же, как и предыдущий, но способен записывать только на CD-R/RW-диски.
DVD-ROM — предназначение его состоит только в чтении DVD-дисков.
DVD-RW/CD-RW — тот же DVD-ROM , но способный записывать на CD-R/RW, DVD- R /RW -диски (комбо-привод).
DVD-RW DL — в отличие от предыдущего типа DVD RW , способен также записывать на двухслойные оптические DVD-носители, отличающиеся от обычных большей ёмкостью.
BD-RE — привод, способный читать/записывать на диски формата Blu-Ray . Это усовершенствованная технология оптических носителей, в основе которой лежит использование лазера с длиной волны 405 нм (синий спектр излучения). Уменьшение длины волны лазера позволило сузить ширину дорожки в два раза по сравнению с DVD-диском и увеличить плотность записи данных. Уменьшение толщины защитного слоя в шесть раз повысило надёжность операций чтения/записи на нескольких записываемых слоях.
Современные приводы CD-ROM достигли высоких скоростей считывания информации с лазерного компакт-диска благодаря внедрению технологии CAV (Constant Angular Velocity - постоянная угловая скорость).
В этом режиме частота оборотов диска остаётся постоянной, соответственно на периферийных участках данные считываются с большей скоростью (4-7,8 Мбайт/с), чем на внутренних участках (2-3,5 Мбайт/с). Средняя скорость считывания при этом гораздо ближе к минимальным значениям, поскольку запись на диске начинается с внутренних областей.
Сам по себе, оптический привод может быть в виде составляющей конструкции в составе более сложного оборудования (например, бытового DVD-проигрывателя) либо выпускаться в виде независимого устройства со стандартным интерфейсом подключения (PATA, SATA, USB ), как для установки в компьютер.
PCI разъёмы
PCI (Peripheral component interconnect , дословно — взаимосвязь периферийных компонентов) — шина ввода/вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера.
Иначе говоря, в эти разъёмы можно подключить дополнительные устройства. Например, дополнительную сетевую карту , модем , звуковую карту , ТВ-тюнер , модуль Wi-Fi и т. д.
В настоящее время интерфейс PCI постепенно вытесняется интерфейсами PCI Express , HyperTransport и USB . На современные материнские платы устанавливается лишь один, редко два PCI-разъёма, вместо 5-6, устанавливавшихся ранее. На некоторые современные материнские платы (в основном High-End-класса или форм-фактора mATX) PCI-разъём не устанавливается вовсе.
Это основные устройства в системном блоке, без которых работа компьютера невозможна. Именно они отвечают за производительность и быстродействие, от них зависит цена и пригодность компьютера к различным задачам.
Любой компьютер будет служить своему владельцу долго, если соблюдать правила эксплуатации устройства и правильно с ним обращаться. Само собой, для этого нужно знать, из чего состоит компьютер. Системный блок используется в составе персонального компьютера. К нему подключаются монитор, устройства ввода и периферийные устройства. Модульная архитектура системного блока дает возможность при необходимости добавлять или усиливать компоненты. Из чего же состоит системный блок?
Корпус с блоком питания
На передней панели корпуса находится кнопка питания, которая нужна для включения и выключения устройства. Кнопка не отключает системный блок от сети, а только подает сигнал на материнскую плату. Большинство системных блоков оснащены кнопкой перезагрузки. На передней панели расположены индикатор включения (горит при подаче питания) и индикатор доступа к жесткому диску (горит при обращении к HDD).
Установленный блок питания преобразовывает переменный ток в постоянный, который как раз и необходим для питания всех компонентов компьютера. Значения мощностей блоков питания могут отличаться (300Вт, 350Вт, 400Вт и более). Показатель мощности блока питания зависит от конфигурации компьютера. Важно, чтобы запаса мощности хватило не только для питания комплектующих, установленных во время покупки, но и для тех, которые могут быть добавлены позже.
Таким образом вы можете сначала приобрести системный блок недорого , с минимальным количеством компонентов, а затем наращивать его мощность под ваши потребности.
Системная плата
Материнская плата – главная часть системного блока. Она необходима для установки и объединения различных компонентов в одно целое. Основные характеристики материнской платы определяются микросхемами, которые образуют чипсет. На системной плате находится множество специальных разъемов, которые необходимы для установки компонентов. Производители часто интегрируют на материнские платы такие устройства, как сетевой адаптер, видеоадаптер, звуковой адаптер, адаптер FireWire и т.д.
Центральный процессор
Производительность компьютера зависит от нескольких факторов. Одним из основных является вычислительная мощность установленного процессора. Чаще всего в компьютеры устанавливаются процессоры фирм AMD® и Intel®. Современные процессоры отличаются высоким уровнем тепловыделения и обязательно снабжаются системой охлаждения (вентилятор + радиатор). Контроль температуры процессов и изменение скорости вращения вентилятора возможен с помощью программных средств.
Оперативная память
Главное предназначение ОЗУ (оперативной памяти) – хранение программного кода и промежуточных результатов вычислений. Оперативная память энергозависима. Это значит, что в случае отключения питания вся информация, находящаяся в ней, пропадает. Для увеличения объема ОЗУ на многих материнских платах располагаются дополнительные слоты. Наращивание оперативной памяти – очень непростой процесс, который рекомендуется доверять только профессионалам.
Видеоадаптер
Видеоадаптер необходим для вывода изображения на монитор. Именно он занимается обработкой трехмерной графики. Тип установленного видеоадаптера влияет на производительность 3D-приложений (в том числе игр). Разные модели компьютеров могут быть оснащены интегрированными (установленными на системной плате) адаптерами или адаптерами, установленными в разъемы с интерфейсом PCI Express.
Жесткий диск (винчестер)
Это устройство используется для хранения данных и программ. Жесткие диски в зависимости от модели компьютера отличаются интерфейсом подключения и объемом.
Звуковой адаптер
Этот компонент системного блока нужен для формирования аудиосигнала и вывода звука на акустическую систему (наушники, колонки). Разные модели компьютеров позволяют подключать разные наборы акустики. Это может быть как простая стереосистема из двух колонок, так и многоканальные наборы, использующиеся для создания домашнего кинотеатра.
Некоторые системный блок называют "коробочка", некоторые "процессор" и ещё множество различных названий, даже применяют его иногда не по назначению, к примеру греют ноги.
И так, в этой статье я подробно напишу и даже покажу, что находится внутри системного блока, а также что представляет из себя корпус.
Многие люди (а может и не люди) задумывались "а что же внутри вон той коробочки?"...
Системный блок:
Корпус
Для начала расскажу Вам немного о корпусах.
Корпуса компьютера бывают различных стандартов, таких как MiniTower, MidiTower, BigTower, Server Case и т.д. и все они предназначены для одной и той же цели - хранить в себе основные части компьютера.
Корпуса обычно изготавливаются из жести, алюминия, панели обычно из пластмассы, но а также из других материалов.
На примере разберём корпус типа MidiTower:
На фото отмечены основные области, в которых должны или могут находится:
- блок питания;
- корпусные вентиляторы;
- материнская плата (формата ATX или MiniATX);
- устройства 5.25";
- устройства 3.5".
Могут быть корпуса где можно поставить корпусные вентиляторы и снизу и сверху, а также например более одного на задней панели, на боковую крышку и т.д.
Есть корпуса где блок питания находится снизу, а не как на фото, где он должен быть сверху.
Материнская плата
Материнская плата - это основная часть системного блока, ибо без неё ничего работать то и не будет.
Материнские платы бывают стандартов ATX, MiniATX и т.д. Я вам приведу пример материнской платы формата ATX.
- разъём для процессора;
- дополнительное питание для процессора;
- слоты для оперативной памяти;
- под радиатором находится северный мост;
- под радиатором находится южный мост;
- слот PCI-E x16 для видеокарты;
- слот PCI;
- батарейка;
- разъёмы SATA;
- разъём для жёстких дисков IDE;
- чуть не забыл, разъём для основного питания;
- разъём для флопи-дисковода;
- разъём для подключения процессорного вентилятора;
- слот PCI-E x1;
- разъёмы для подключения панельки на корпусе;
- разъёмы для подключения дополнительных USB;
- разъём для подключения аудио-устройств на передней панели корпуса;
- разъём для подключения корпусных вентиляторов.
Теперь подробнее рассмотрим некоторые элементы на материнской плате.
Разъём для процессора, также его называют сокетом, нужен для того чтобы подключать к нему процессор, в настоящее время разных сокетов очень много под различные процессоры, к примеру вот 775 (для процессоров Intel):
А вот 939 сокет (для процесоров Athlon):
На следующем фото изображён северный мост без радиатора:
Служит он для того чтобы соединять (передавать информацию) между собой 3-х основных компонента компьютера - это процессор, оперативную память, видеокарту, а также передавать информацию от южного моста к процессору.
Южный мост:
Южный мост обрабатывает и передаёт информацию процессору, через северный мост, от устройств ввода/вывода.
И наконец задняя панель, данной материнской платы, выглядит так:
Нужна она для подключения различных устройств ввода/вывода.
Процессор
Процессор, так сказать, это мозг компьютера, без которого, как Вы уже наверное поняли, компьютер не сможет обрабатывать ни какой информации.
Основные характеристики процессоров это тактовая частота, кэш (какого либо уровня), частота шины.
На фото показаны 3 разных процессора, там даже имеется слотовый процессор Слева s939 AMD Athlon, справа s775 Intel C2D E6750, ну и сверху Slot 1 Intel Pentium III 600МГц.
Фото с другой стороны:
Охлаждение для процессоров
Процессоры выделяют очень много тепла, именно по этому их необходимо охлаждать, иначе они просто со временем перестанут работать, да и притом без охлаждения ПК не проработает и минуты, ибо будет срабатывать защита от перегрева, а если процессор старого образца, то он попросту сгорит.
Охлаждение может быть воздушным или же водяное. Поговорим только о воздушном.
Воздушное охлаждение может быть активным, либо же пассивным. Пассивное это когда на процессор установлен только радиатор, таким способом охлаждают процессоры, которые греются не так сильно, обычно такие процессоры устанавливают на ноутбуки.
Активное охлаждение состоит из радиатора и вентилятора, а вместе это называется "кулер".
Радиаторы изготавливаются из разных материалов, обычно из алюминия, меди. Также есть радиаторы которые основаны на тепловых трубках (самые эффективные), либо смешанные, то есть сердечник может быть медным, а рёбра алюминиевыми.
Кулер на тепловых трубках:
Алюминиевый радиатор на слотовом процессоре:
Кулер с алюминиевым радиатором:
Кулер с медным радиатором:
А вот так выглядит разобранный кулер Asus V60, который был показан до этого:
Оперативная память
Оперативная память бывает разных типов, очень давно были когда то SIMM, потом появились DIMM, далее DDR, DDR2 и на конец DDR3, это для настольных ПК, также существует память для серверов например FB-DIMM и простые DDR, DDR2, DDR3 тоже для серверов, но с поддержкой ECC.
Основными характеристиками оперативной памяти является её ёмкость, частота шины, а также тайминги (задержки).
На фото показаны (сверху вниз) DIMM, DDR, DDR2.
Видеокарта
Изначально видеокарты были нужны только для того, чтобы выводить текст на экран, а также примитивную графику, сейчас же их используют для игр, различной графики, обработки различной информации (к примеру перекодировка видео), причём видеокарта во много раз мощнее чем процессор, можно привести даже пример: точные цифры не помню, но 4-х ядерный процессор перекодировал видео за 4 часа, а видеокарта, тоже самое видео, за 20 минут.
Точно не знаю, какие появились первые, но были сначала видеокарты которые вставлялись в слот ISA и PCI, потом появился специальный слот AGP, а теперь существует слот PCI-E и PCI-E2.
Вот так выглядит видеокарта PCI-E:
Основными элементами на видеокарте считаются процессор (1) и память (2). 3 - разъём для подключения вентилятора, так же могут быть разъёмы для дополнительного питания.
Основные характеристики видеокарты: частота процессора, частота шейдерного блока, объём памяти, частота памяти, тип памяти, разрядность шины, а также какие выходы имеются на видеокарте. Существуют такие выходы как D-SUB, DVI, HDMI, DVI-I, DVI-D, DisplayPort и другие.
Блок питания
Блок питания нужен компьютеру для преобразования и передачи энергии к элементам компьютера. Работает он подобно сердцу:)
