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.

Устройство компьютера в картинках. Компьютер прочно вошел в наш быт. У некоторых скорее не будет телевизора, но компьютер – обязательно стоит на видном месте. И ничего в этом удивительного нет, ведь на компьютере можно, и фильм посмотреть, и хорошую музыку послушать, и даже зарабатывать серьезные деньги.

Некоторые люди создают на своих компьютерах такие шедевры, что просто дух захватывает. Кто-то продает через интернет свои работы, кто-то создает на заказ сайты, и плагины к ним, кто-то монтирует видео, слайд-шоу, презентации и т.д.

Для фотографов вообще настал «золотой век». Ну, а если вы знаете, как создать какой-то курс по любой тематике (ведь в интернете ищут ВСЁ), то продать свои знания за хорошие деньги не составит большого труда. Конечно, не все могут зарабатывать таким образом, но что, или кто мешает вам купить компьютер, изучить какой-нибудь курс по фотошопу, слайд-шоу, созданию сайта, и ваше будущее, и будущее ваших детей обеспечено.

А если вы хорошо разбираетесь в автомобилях, сантехнике, садоводстве, сборке мебели своими руками, то поделитесь своим опытом с людьми, которые тоже хотят этому научиться. И всего-то для этого вам надо создать свой видео-курс или написать электронную . А если у вас еще и свой сайт есть, то ваши возможности и шансы заработать возрастают в сотни раз. Короче я дала вам направление использования компьютера хотя бы на 30 %, а дальше уже все зависит от вашей фантазии и упорства.

Но в любом случае для начала вам необходимо освоить компьютер, чтобы не бояться его, а подружиться с ним, и извлечь из этой дружбы максимальную пользу для себя, и ваших близких.

Из чего состоит компьютер

Начнем с того, что условно весь компьютер можно разбить на четыре основных группы.

• Системный блок;
• Средства отображения информации;
• Средства манипулирования;
• Периферийные устройства.

Системный блок , это самое главное в компьютере. Его можно сравнить с туловищем и головой. Представляете себе такого монстра, с крутыми мозгами? Именно в процессоре происходят все вычисления и обработка информации. Это не простое устройство. Из чего он состоит, мы рассмотрим позже.

Средства отображения информации это, конечно же монитор. Когда-то возможно он нам и не понадобиться, но пока мы еще не научились получать информацию только посредством сигналов. Именно на мониторе мы видим обработанную процессором информацию, в понятный для нас язык, а именно в картинках, цифрах, и буквах.

Средства манипулирования (не путайте со средствами массовой информации). К ним относятся клавиатура, мышь, игровой джойстик, руль и т.п. Именно при помощи этих средств мы даем команды компьютеру, а средства манипулирования переводят эти команды в машинный язык, который понятен компьютеру. Да, у компьютера свой язык, который может понять только программист.

Периферийные устройства – это устройства, имеющие собственное управление, но работающие по командам системного блока. К таким устройствам относится такое оборудование, как , модем и другие внешние запоминающие устройства. Компьютер может обходится и без них, но для нас такие устройства заметно облегчают жизнь.

Устройство системного блока :

• Материнская плата – самая большая и самая главная плата внутри системного блока. Именно к ней подключаются все остальные компьютерные устройства, которые она снабжает электропитанием, и обменивается с ними информацией. Устройства, которые находятся в процессорном блоке, подключаются к материнской плате при помощи специальных разъемов. Эти разъемы называются шинами. От скорости шин зависит скорость компьютера.

• – это мозг компьютера. Именно он выполняет все логические операции. От его скорости и частоты зависит быстродействие компьютера.

• служит для временного хранения данных. Все эти данные хранятся в ней только пока включен компьютер. Как только компьютер отключается или перезагружается, так память очищается. От объема и быстродействия оперативной памяти зависит быстродействие компьютера.

• (или как его еще называют – винчестер) – служит для хранения информации. Для того, чтобы вы могли хранить на нем свои данные (папки и файлы), жесткий диск необходимо отформатировать и установить на него операционную систему (Windows, Linux, и др.). И только после установки операционной системы можно устанавливать другие вспомогательные программы, такие как Office, браузеры (программы для работы в интернете), фотошоп и др.

• – плата, предназначенная для обработки видео-сигналов, которые передаются на монитор. Без этой платы мы на экране ничего не увидим. Современная видеокарта имеет свой микропроцессор и свою оперативную память. Чем больше память, и чем выше частота работы микропроцессора видеокарты, тем лучше изображение и быстрее происходит смена картинки. Особенно это заметно в крутых играх. Видеокарта бывает встроенная в материнскую плату или на отдельной плате.

• Звуковая карта – это плата для обработки звуковых сигналов. У многих современных компьютеров она уже встроена в материнскую плату.

• Сетевая карта служит для подключения компьютера к локальной сети. Сейчас уже многие создают локальную сеть у себя , чтобы все члены семьи могли работать с общими документами и выходить в интернет, независимо друг от друга. Сетевая карта также может быть встроенной.

• , служит для чтения и записи компакт-дисков.

• Картридер – устройство для чтения и записи информации на всевозможных картах памяти (телефон, фотоаппарат, видео-камера и т.д.). Картридеры также отличаются по скоростным характеристикам чтения/записи. Они бывают встроенными в системный блок или внешними (подключаются через порт USB-порт).

• служит для подачи и распределения электрической энергии по всей материнской плате и подключенных к ней устройств.

Вот из таких компонентов и состоит наш любимый компьютер. Изучайте его и используйте в своих целях на полную катушку.

В этой статье я хотел бы рассказать Вам про устройство стационарного компьютера в плане «железа». О том, что у него внутри: как отличить процессор от видеокарты, а жесткий диск от оперативной памяти.

Обучаться лучше — сразу на практике! Смелее, отключите от вашего системного блока все провода, открутите пару винтиков, удерживающих боковую крышку сзади корпуса, и сдвиньте её, потянув в сторону.

Что вы видите? Покрытые пылью, разноцветные платы, провода, вентиляторы… Не нужно в страхе закрывать крышку и запихивать ваш ПК обратно! Сейчас я вам объясню — что, к чему, и зачем. Простым и понятным языком объясню вам устройство вашего домашнего компьютера!

Сначала я перечислю комплектующие, которые по-любому есть в вашем компьютере, без них он просто не будет работать. Итак, начнём.

Самая большая плата компьютера, играющая в устройстве компьютера ключевую роль. В отличие от других плат, которые смотрят на нас боком, материнская плата компьютера расположена перпендикулярно и смотрит на нас лицом. Вот как выглядят материнские платы:

Другие комплектующие подключаются к материнской плате через специальные разъёмы. Сразу Вас обрадую, разъёмы разные по размеру, и имеют специальные «ключи». Т.е. вставить видеокарту в слот для оперативки у вас не получится при всём желании. Так что, в принципе, Вы и без моей помощи сейчас можете собрать разобранный компьютер, втыкая «куда втыкается». Главное в работе с железом — не прилагать излишней силы! Если плата не влезает, проверь, правильно ли ты её вставляешь.

Разъёмы, расположенные на материнской плате:

1. Разъём процессора . К примеру, современный LGA-1151. Или старенький LGA-775. Кстати, цифра обозначает количество «ножек» процессора.
   Рядом — разъём для подключения вентилятора охлаждения процессора (обозначен как CPU FAN )
2. Разъёмы для оперативной памяти . Чаще всего вы встретите DDR2 и DDR3, реже ddr в зависимости от давности ПК. На начало 2016 года DDR4 тоже получает всё большее распространение.
3. PCI-Express x16 для подключения Видеокарты. Может быть несколько(для подключения 2х и более видеокарт в SLI-режиме)
4. PCI, PCI-e разъёмы для подключения дополнительных плат расширения.
5. SATA -разъёмы для подключения жестких дисков(Г-образной формы). Для старых дисков — длинные IDE . Также через САТА к материнской плате подключается ДВД-провод
6. Панелька для подключения передних выводов компьютера (светодиодов, кнопок power и reset ).
7. Выводы для подключения USB, AUDIO портов на передней панели.
8. Разъёмы для подключения корпусных вентиляторов (CHA FAN). Часто такие вентиляторы также можно подключить к выводам блока питания.
9. Разъём для «входящего» питания процессора.
10. Разъём для подключения питания материнской платы.

Процессор

Центральный процессор, или, на сленге, «камень», является «мозгом» компьютера, обрабатывающим все вводимые и выводимые из него данные. Процессор достаточно сложно устроен. Что нам пока о нём нужно знать, это — как он выглядит(квадратик со сторонами 4-6 см и множеством выводов на «пузе»). На нём наверняка будет надпись «INTEL» либо «AMD» — это два основных производителя процессоров.

Сокет(разъём) процессора должен совпадать с сокетом материнской платы, т.е. материнскую плату нужно подбирать под процессор. Неподходящий процессор просто «не влезет».

Конкурс ! Кто первый угадает, что за процессор на фото выше и отпишет в комментариях, получит от меня 100 рублей на веб-кошелёк! 😉

Почти во все современные процессоры (ранее — в материнские платы) встроено видео-ядро, причём, зачастую, достаточно неплохое. Это может позволить отказаться от траты денег на покупку отдельной видеокарты.

Пытаетесь найти процессор внутри вашего системного блока? Разочарую, вы его не увидите, так как он спрятан под радиатором и кулером(вентилятором), к которым мы и перейдём в следующем пункте данной статьи про устройство персонального компьютера.

Система охлаждения процессора

При работе процессор неизбежно греется. Причём греется сильно и быстро — если его оставить без охлаждения — он достигнет температуры в 110 Град и уйдёт «в защиту» менее чем за минуту.

Что бы куда-то уводить тепло сверху на процессор ставят радиатор (большой кусок меди или алюминия, материала хорошо проводящего тепло), Радиатор имеет большую площадь соприкосновения с воздухом, следовательно, лучше рассеивает тепло. (Вспоминаем школьную физику). Для обдува на радиатор крепят вентилятор.

Вот как это всё выглядит:

Поскольку идеально ровными поверхности соприкосновения процессора и радиатора сделать невозможно — для устранения воздушного зазора между ними наносят термопасту .

Чем мощнее процессор, и чем больше будет на него нагрузка, тем сильнее он будет греться, и тем более массивную, мощную и дорогую систему охлаждения нужно на него ставить.

Оперативная память

«Быстрая» память ПК, в которую загружается операционная система и остальные программы(Word, браузер, видеоплейер и т.д.). Оперативная память — это, скажем так, «шлюз» между сравнительно медленным жестким диском, и непосредственно процессором.

Чем больше этот «шлюз», тем больше информации(к которой нужен быстрый доступ) вы сможете в него загрузить. Иначе говоря, чем больше у вас оперативной памяти — тем больше программ одновременно вы сможете запустить. Вместе с парой браузеров(с кучей открытых вкладок) открыть Word, Photoshop и кучу других программ, и при этом компьютер у вас не будет «тормозить».

Более современные планки памяти имеют соответственно более высокую скорость обмена данными с материнской платой.

По году покупки ПК вы уже можете прикинуть, какая в нём стоит ОЗУ: DDR(2001), DDR-2(2004), DDR-3(2010), DDR-4 (2015).

Вот как выглядит оперативная память. Ни с чем не перепутаешь 🙂 Обратите внимание на «ключи» и количество контактов, отличающих память одну от другой.

Устанавливается и закрепляется с помощью специальных защёлок , они сами должны, при нажатии на планку сверху, защёлкнуться, когда память «войдёт». Повторюсь — не лезет, проверьте ещё раз, там ли ключ .

Материнская плата на рисунке сверху — «переходная». Т.е. в неё можно «вставить» и DDR2, и DDR3.

Кстати, вы можете проверить вашу оперативную память на ошибки прямо сейчас! Как это сделать — читайте в статье.

Жесткий диск

Жесткий диск — это место, где хранится вся информация в вашем компьютере: операционная система, все программы, все содержимое рабочего стола:), фотографии, музыка, видео, в общем всё . Одна из главных его характеристик — объём. Чем он больше — тем больше данных Вы сможете записать на жесткий диск. На 2016 год самые ходовые — винчестеры от 500 Gb до 2000 Gb, хотя есть и больше, и меньше.

Жесткие диски довольно часто выходят из строя. Вот, накопилось за пару месяцев. Скорее всего совпадение, но 4 из 5 — Seagate:):

До недавнего времени жесткий диск «с моторчиком» был самым «узким» по скорости местом в ПК. Пока в 2012 не получили широкое распространение твердотельные SSD жесткие диски, имеющие за туже цену меньший объём, но в несколько раз большую скорость.

На моём ПК SSD диск объёмом 120Gb я использую «под систему», а более медленный SATA-винт на 2 Tb для хранения всех остальных данных. Что и Вам советую, комп в такой конфигурации просто «летает»!

Блок питания

Блок питания распределяет электричество на все компоненты компьютера. Для более мощных видеокарты и процессора нужен блок помощнее.

Множество проводов, выходящих из блока питания — это разъёмы для питания всех устройств ПК:

1. Molex — для старых HDD и CD-rom, а также для кулеров
2. SATA — для жестких дисков и DVD-приводов
3. 20/24-pin для материнской платы
4. 4/8-pin для питания процессора
5. 6/8-pin для доп. питания видеокарты.

Подробнее об устройстве блока питания, а также о ремонте блоков питания я расскажу в следующих статьях сайт.

Корпус

Корпус компьютера — это непосредственно то, во что помещаются все остальные комплектующие. Корпуса отличаются размером, толщиной стали, типами крепления жестких дисков и др запчастей.

Не советую держать корпус постоянно открытым — будет налетать больше пыли, и его чаще нужно будет чистить, к тому же необходимая циркуляция воздуха будет нарушена.

Компоненты, которых в вашем системном блоке может не быть.

Выше я перечислил обязательные компоненты компьютера , которые по-любому есть в каждом ПК. Описанные далее комплектующие в вашем ПК могут отсутствовать. Сейчас многие материнские платы имеют встроенную видеокарту (чаще, видеокарта «встроена» в материнскую плату). Также, компьютер вполне может работать без CD-привода и прочих «излишеств».

Итак, продолжим изучать устройство персонального компьютера.

На почти всех новых компьютерах видеокарта чаще всего встроена в материнку или процессор. Но по мощности встроенное видео-ядро, естественно, меркнет перед современными игровыми видеокартами.

Вставляется видеокарта в специальный PCI-E x16 слот, которых может на материнской плате быть два (для использования одновременно двух видеокарт в SLI режиме). В компьютерах 10-летней давности можно встретить AGP видеокарту. Зачастую имеет массивную систему охлаждения, занимающую собой и соседний слот на материнской плате.

Может иметь 6/8-pin-разъём для дополнительного питания, которое нужно подключать от блока питания.

CD/DVD-привод

Ну тут всё понятно. Даже бабушка знает, дисковод — для чтения дисков. В большинство ПК стоят пишущие CD/DVD — дисководы. В более современных — BLUE-ray. Лично я пользуюсь им очень редко, так, болванку-другую записать.

Кард-ридер

Устройство для чтения карт памяти всех форматов — SD, microSD, Memory Stick PRO Duo, CompactFlash и другие. Полезно для тех, кто часто скачивает-закачивает материалы с телефона и фотоаппарата.

Платы расширения

Сюда можно отнести платы, расширяющие аппаратные возможности вашего компьютера, добавляющие ему новые входы/выходы для возможности подключения различных устройств.

Вот несколько самых распространённых:

• TV-Тюнер. Для просмотра кабельного ТВ на компьютере. Так же можно использовать для оцифровки видеокассет, об этом вы сможете прочитать в одной из следующих статей блога сайт. Подписывайтесь!
• Звуковая карта . Сейчас звуковая карта встроена почти во все материнские платы, но если вы хотите добиться лучшего качества звука или желаете подключить современную акустическую систему — вам нужна более мощная и дорогая звуковуха.
• USB-контроллер . Можно добавить дополнительные усб-входы, в том числе популярный ныне USB 3.0.
• Устаревшие COM, LPT, RS-232 контроллеры. Кому-то может быть полезно.
• SATA-контроллер . Если у вас на материнской плате кончились SATA-выходы, или вы хотите подключить внешний жесткий диск по скоростному интерфейсу e-SATA.

Дополнительные вентиляторы, контроллер скорости их вращения.

На стенках корпуса, для лучшей вентиляции и воздухообмена, могут быть установлены дополнительные вентиляторы — сзади, сбоку. сверху, спереди. Подключаются они к блоку питания через molex разъём, либо к материнской плате через 3-pin.

Также, в продвинутых корпусах, может быть установлен регулятор скорости вращения вентиляторов.

Моддинг — особое устройство домашнего ПК.

Вообще, моддинг — это отдельная тема. Самое простое, что можно сделать с вашим системником — поставить подсветку. А дальше — полёт неограниченной фантазии. 🙂

Устройство компьютера — просто!

Итак, Вы узнали, что из себя представляют, как выглядят, и зачем нужны все основные компоненты в системном блоке.

Согласитесь, теперь устройство компьютера не кажется таким «недоступным для понимания простым смертным»? 🙂

Если вы встретили в вашем ПК «хреновину», не подходящую ни под один пункт из этого мануала — пишите в комментариях, попробуем определить «зверя» вместе.

Персональный компьютер (ПК) – это электронная вычислительна машина, с которой может работать пользователь, не являющийся профессиональным программистом. Характеризуется развитым («дружественным») человеко-машинным интерфейсом, малыми габаритами, массой, невысокой ценой и многофункциональностью применения.

Современные компьютеры строятся по принципу открытой архитектуры, который заключается в том, что при проектировании компьютера регламентируются и стандартизируются только принцип действия компьютера и его конфигурация (определенная совокупность аппаратных средств и способов соединений между ними). В результате появляется возможность сборки компьютеров из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмами-производителями. Пользователь может модернизировать компьютер и расширять его возможности разнообразными устройствами в соответствии со своими личными предпочтениями.

Определения взяты из словаря компьютерных терминов А.Я. Фридланда.

Системная плата – печатная плата, выполненная из диэлектрического материала, которая управляет внутренними связями и взаимодействует через прерывания с другими внешними устройствами.

Процессор – интегральная микросхема, которая осуществляет обработку информации в ходе выполнения заданной программы, а также управляет всем вычислительным процессом и координирует действия других устройств вычислительной машины. В состав процессора входит устройство управления, арифметико-логическое устройство и кэш-память. (Характеристики процессора – степень интеграции, разрядность, тактовая частота, вид подключения, фирма производитель).

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) выполняет основную работу по обработке информации, хранимой в оперативной памяти. В нем выполняются арифметические и логические операции. Кроме того, АЛУ вырабатывает управляющие сигналы, позволяющие компьютеру автоматически выбирать путь вычислительного процесса в зависимости от получаемых результатов. В АЛУ имеется набор программно-доступных быстродействующих ячеек памяти, которые называются регистрами процессора, составляющие основу архитектуры процессора. Регистр – устройство, предназначенное для промежуточного хранения двоичной информации в процессе выполнения вычислительных операций, а также для их преобразования.

Устройство управления - часть центрального процессора, вырабатывающая распределенную во времени и пространстве последовательность внутренних и внешних управляющих сигналов, обеспечивающих выборку и выполнение команд.

Система команд процессора

1. Команды передачи данных
2. Арифметические операции (основная – сложение: вычитание сводится к сложению, умножение и деление выполняются по специальным командам)
3. Логические операции: сравнение, И, ИЛИ, НЕ; анализ отдельных битов кода, их сброс и установка
4. Сдвиги двоичного кода влево и вправо
5. Команды ввода и вывода для обмена с внешними устройствами
6. Команды управления, реализующие нелинейные алгоритмы: условный переход, безусловный переход, обращение к подпрограмме (переход с возвратом), организация циклов.

Существует 2 направления построения системы команд: CISC (Complex Instruction Set Computer) – компьютер с полным набором команд; RISC (Reduced Instruction Set Computer) – компьютер с ограниченным набором команд.

Оперативная память (RAM, ОЗУ)– функциональный блок, хранящий информацию для устройства управления (УУ) – команды и для АЛУ – данные, выполняющейся в данный момент программы. Состоит память из ячеек, способных хранить информацию. Ячейка памяти – вместилище порции информации в памяти компьютера, доступной для обработки отдельной командой. Количество информации, записываемое или извлекаемое из памяти за одно обращение, называется машинным словом. Оперативная память является энергозависимой, т.е. может хранить информацию, только тогда когда компьютер включен. (Современные ОЗУ: DDR SDRAM, RDRAM)

Постоянная память (ROM, ПЗУ) – энергонезависимая память, используемая для хранения программ и данных, необходимых для внутреннего тестирования устройств после включения питания компьютера. Данные в ПЗУ заносятся при изготовлении компьютера и предназначены для постоянного использования процессором.

Чипсет – набор интегральных схем, устанавливаемых на системной плате для обеспечения работы центрального процессора с периферийными устройствами. В состав чипсета входят контроллеры основных подключаемых устройств мультимедийного компьютера (мышь, клавиатура, обработка звука, локальная сеть и др.).

Шина ­– совокупность электрических линий для обмена данными между частями компьютера. Виды шин: локальная (подключена к контактам процессора), системная (подключение контроллеров внешних устройств) и периферийная.

Объединение функциональных блоков в компьютере осуще­ствляется посредством следующей системы шин:

шина данных, по кото­рой осуществляется обмен информацией между блоками компьютера;

шина адреса, используется для передачи адресов (номеров ячеек памяти или портов ввода-вывода, к которым производится обращение);

шина управления используется для передачи управляющих сигналов.

Совокупность этих трех шин называют системной шиной, системной магистралью или системным интерфейсом. Физически шина находится непосредственно на материнской плате и связывает между собой процессор, оперативную память, контроллеры устройств компьютера, а также разъемы (слоты) расширения на материнской плате для подключения различных контроллеров устройств ввода/вывода. В эти разъемы вставляются платы (карты) расширения, которые либо сами представляют собой устройство, либо обеспечивают связь с другими устройствами (т.е. являются контроллерами).

Виды шин:

Системная шина (ISA, PCI, AGP, PCI-e)предназначена для обеспечения передачи данных между периферийными устройствами и центральным процессором, а также оперативной памятью.

Локальной шиной (FSB, BSB, DIB), как правило, называется шина, непосредственно подключенная к контактам микропроцессора, то есть шина процессора.

Периферийные шины (USB – Universal Serial Bus, Firewire 1394) предназначены для подключения периферийных устройств.

Характеристики шин : частота, разрядность, скорость передачи данных

Подключение внешних устройств осуществляется через порты ввода–вывода (последовательный, параллельный, игровой, клавиатурный), а также через выходы периферийных шин USB или 1394.

Контроллер – устройство для управления периферийным оборудованием и предварительной обработки данных процессора.

Дисплей – внешнее устройство ввода-вывода информации служащее для воспроизведение на экране находящейся в памяти ЭВМ информации в виде текстов и изображений. Дисплей может быть основан на следующих физических принципах: на основе электронно-лучевой трубки (монитор); газоплазменная матрица (PDP); жидкокристальный индикатор (LCD); электролюминесцентная панель (FED); светодиодные матрицы (LED); светящиеся полимерные полупроводники.

Видеоадаптер – устройство (контроллер), управляющее дисплеем и обеспечивающее вывод графических изображений. Определяет разрешающую способность дисплея, количество цветов. В своем составе может иметь видеопамять, преобразователь сигнала, графический акселератор.

Клавиатура – внешнее устройство ручного ввода данных, представленное в виде набора клавиш, которые делятся на буквенно–цифровые, командные, функциональные и управление курсором. За командными и функциональными клавишами могут быть запрограммированы определенные операции.

Модем (мод улятор-дем одулятор) – устройство, выполняющее преобразование двоичных данных в аналоговые сигналы, пригодные для передачи по некоторому аналоговому каналу связи, принимаемые аналоговые сигналы обратно в цифровую форму. Может быть внутренним и внешним.

Сетевая карта – устройство для высокоскоростного межкомпьютерного обмена цифровой информацией на небольших расстояниях. В современных компьютерах встроены в чипсет.

Сканер – устройство для ввода в компьютер графической информации. Бывает ручной и настольный.

Принтер – устройство для вывода текстовой или графической информации на бумагу. Бывают матричные, термические, струйные и лазерные.

Плоттер – устройство для вывода широкоформатной графической информации на бумагу (графопостроитель).

Диджитайзер – устройство для ввода графических данных в компьютер, контур изображения обводится специальным пером и в компьютер поступают координаты каждой точки этого изображения.

К системной шине через контроллеры подключены внешние устройства, которые обмениваются данными с оперативной памятью . Обмен данными между устройствами компьютера обусловлен ограничениями функций, выполняемых этими устройствами, и должен быть запрограммирован. Выполняемая программа хранится в оперативной памяти компьютера и через системную шину передает в процессор команды на выполнение определенных операций. Процессор на их основе формирует свои команды управления, которые по системной шине поступают на соответствующие устройства. Для выполнения операций обработки данных процессор передает в оперативную память адреса необходимых данных и получает их. Результаты обработки направляются в оперативную память. Данные из оперативной памяти могут быть переданы на хранение во внешние запоминающие устройства, отображены на дисплее , выведены на печать, переданы по вычислительной сети.

Компьютер состоит из системного блока и периферийных устройств (монитор, мышь, клавиатура). В этой записи я хотел бы подробно разобрать компьютер до каждого болтика, рассмотреть устройство компьютера в целом, что в нем есть и для чего нужна каждая деталь.

Системный блок

Системный блок – это и есть сам компьютер. В системном блоке расположены: БП (блок питания), HDD (жесткий диск), материнская плата, ОЗУ, процессор, звуковая карта, видео карта, сетевая карта, дисковод и другие комплектующие, которые необходимы для расширения возможностей. Давайте теперь каждое устройство рассмотрим подробнее и узнаем, какую функцию оно выполняет.

Корпус системного блока

Корпусы бывают разные: компактные, прозрачные, с подсветкой, но, главная его задача – уместить все устройства компьютера. Конечно можно было бы обойтись и без него, повесить материнскую плату на стену, а всё остальное сложить рядом на стол, но это глупо, неудобно и опасно.

Во время включённого системного блока ни в коем случае нельзя трогать его составляющие. Внутри проходит высокое напряжение, которое может даже убить. По этом всегда используется корпус, это удобно и безопасно.

БП – Блок питания

Практически все провода что есть в компьютере идут из блока питания. Он обеспечивает каждое устройство в системном блоке электроэнергией, без которой ничего не будет работать. БП весит около килограмма, и имеет размер приблизительно как .

Блок питания выдает: 3.3v, 5v и 12v. Для каждого устройства отдельный вольтаж. Так же, чтоб блок питания не перегревался, он оснащён радиатором и вентилятором охлаждения. Отсюда и издаться звук рабочего компьютера.

Материнская плата

Основная задача материнской платы объединить ВСЕ устройства компьютера. Она в прямом смысле объединят всё: мышь, клавиатуру, монитор, USB накопители, HDD, процессор, видеокарту и все остальное. Более подробнее ознакомиться с отверстиями/разъемами и портами материнской платы можете ознакомиться на картинке выше.

ЦП — центральный процессор компьютера

Процессор обеспечивает и вычисляет все операции на компьютере. Если сравнивать с органами человека, процессор компьютера можно сравнить с мозгом. Чем мощнее микросхема (ЦП), тем больше вычислений он может делать, другими словами: компьютер будет работать быстрее. Но это лишь одно из главных устройств, отвечающих за быстродействия вашего компьютера.

ОЗУ – оперативная память

ОЗУ – это оперативное запоминающие устройство. Так же называют RAM, оперативная память и оперативка. Это маленькая плата необходима для хранения временных данных. Когда вы что-то копируете, эта информация временно храниться на ОЗУ, так же она хранит информацию системных файлов, программ и игр. Чем больше Вы поставили задач компьютеру, тем больше ему понадобиться оперативной памяти. К примеру, одновременно ПК будет что-то скачивать, проигрывать аудиофайл и будет запущена игра, тогда будет большая нагрузка на ОЗУ.

Чем больше оперативной памяти, тем лучше и быстрее работает компьютер (как и в случае с процессором).

Видеокарта (видеоадаптер)

Видеокарта, а также её называют видеоадаптер необходима для передачи изображения с компьютера на экран/монитор. Как говорилось выше, она вставляется в мат. плату в свой разъем.

Вообще, компьютер так устроен, что для каждого устройства свое отверстие и даже грубой силой не получиться что-то вставить не на место.

Чем сложнее изображение (HD видео, игра, графическая оболочка и редактор), тем больше памяти должна иметь графическая карта. Например, 4к. видео не будет нормально воспроизводиться на слабой видеокарте. Видео будет тормозить, а Вы можете подумать, что слабый интернет.

Современная видеокарта кат же содержит небольшой кулер (вентилятор охлаждения), как БП и охлаждение ЦП. Под кулером находится небольшой графический процессор, работающий по принципу центрального процессора.

HDD (жесткий диск) Hard Disk Drive

HDD – он же: жесткий диск, жесткий, винчестер, винт, накопитель. Как бы его в народе не называли, задача у него одна. Он хранит в себе всю информацию и файлы. В том числе ОС (операционную систему), программы, браузеры, фото, музыку и т.д. Другими словами это память компьютера (как флешка в телефоне).

Так же есть еще SSD . Суть и принцип тот же, но SSD работает в разы быстрее и на порядок стоит дороже. Если использовать SSD как системный диск для ОС, тогда ваш компьютер будет намного быстрее работать.

Дисковод

Если вам необходимо посмотреть/скопировать информацию с диска, тогда вам понадобиться дисковод. В теперешнем времени в новых компьютерах уже редко встретишь это устройство, на смену дисковода пришли USB накопители (флешки). Они занимают гораздо меньше места чем диски, их проще использовать, а также они многоразовые. Тем не менее дисководы еще используют, и я не мог об этом не написать.

Звуковая карта

Звуковая карта нужна компьютеру для воспроизведения аудиофайлов. Без нее звука в компьютере не будет. Если Вы на секунду вернетесь к разделу «материнская плата» Вы увидите, что она уже встроена в каждую материнку.

Как видите на фото выше, бывают дополнительные звуковые карты. Они необходимы для подключения более мощных акустических систем и обеспечивают лучшее озвучение в отличие от интегрированных (встроенных).

Если Вы используете обычные небольшие колонки, тогда разница будет даже не заметна. Если же у вас сабвуфер или домашний кинотеатр, тогда конечно же нужно поставить достойную звуковую карту.

Дополнительные устройства компьютера

Всё, о чём я выше рассказал необходимо для работы системного блока, а теперь давайте рассмотрим дополнительные устройства компьютера, которые расширяют его возможности и добавляют функционал.

Внешний жесткий диск

В отличие от HDD, внешний жесткий диск переносной. Если HDD и SSD нужно установить в корпус и закрепить его там, то внешний подключается всего одним USB проводом. Это очень удобно на все случаи жизни, которые не имеет смысла описывать. Внешний HDD это как флешка, только с большим количеством памяти.

Источник бесперебойного питания

Абсолютно каждый компьютер боится перепадов напряжения, я бы даже сказал больше чем какая-либо другая техника. Источник бесперебойного питания обеспечит стабильное напряжение и убережёт ваш БП от скачков.

Напряжение может прыгать по разным причинам, и не всегда это заметно. Например, если у вас слабая проводка, то во время включения другой техники в доме напряжение может прыгнуть. Или же у соседей что-то мощное… В общем, я настоятельно рекомендую всем использовать безперебойник.

ТВ тюнер

ТВ тюнер – это специальная микросхема, которая позволяет смотреть ТВ на компьютере. Тут скорее, как и в случае с дисководом – ещё работает, но уже не актуально. Чтоб смотреть ТВ на компьютере, не обязательно вставлять специальные платы, у нас теперь есть и в моем блоге есть целый раздел, посвященный этой теме.

Периферийные устройства компьютера

Как говорит википедия:

Периферийные устройства — это аппаратура, которая позволяет вводить информацию в компьютер или выводить её из него. Периферийные устройства являются не обязательными для работы системы и могут быть отключены от компьютера.

Но, я с ней не согласен. К примеру, без монитора нам и компьютер не нужен, а без клавиатуры не каждый сможет включить компьютер, без мышки смогут обойтись только самые опытные пользователи, а без динамиков ничего не посмотришь и не послушаешь. Это еще далеко не все устройства, поэтому давайте рассмотрим каждое из них отдельно.

Монитор персонального компьютера

Немного повторюсь – без монитора компьютер нам не нужен, иначе мы не увидим, что там происходит. Возможно в дальнейшем придумают какую-то голограмму или специальные очки, но пока что это лишь моя больная фантазия).

Монитор подключается в видеокарту специальным кабелем, которых бывает 2 типа VGA (устарелый разъем) и HDMI. HDMI обеспечивает лучшее изображение, а так же параллельно изображению передает звук. Так что, если в вашем мониторе есть встроенные колонки и он имеет высокое разрешение, вам обязательно нужно использовать HDMI кабель.

Клавиатура

Клавиатура нужна для ввода информации, вызова команд и выполнения действий. Клавиатуры бывают разные: обычные, бесшумные, мультимедийные и геймерские.

1. Обычные – самая простая клавиатура, на которой только стандартные кнопки.
2. Бесшумные – резиновые/силиконовые клавиатуры, при работе с которыми не слышно ни одного звука.
3. Мультимедийные. Кроме стандартных кнопок клавиатура имеет дополнительные клавиши для управления аудио/видео файлами, громкостью, тачпад (возможно), и остальное.
4. Геймерские – Дополнительные кнопки для разных игр, основные кнопки для игры имеют другой цвет и другие плюшки.

Мышь

Основная задача компьютерной мыши - это управление/передвижение курсора на экране. Так же выбирать и открывать файлы/папки и вызывать меню правой кнопкой.

Сейчас существует много самых разных мышек для компьютера. Бывают беспроводные, маленькие, большие, с дополнительными кнопками для удобства, но основная её функция осталось прежней спустя десятилетия.

Акустическая система

Как было сказано выше, акустическая система подключается к звуковой карте. Через звуковую передаться сигнал на колонки, и Вы слышите, о чем говорят в видео и поют в песне. Акустика бывает разной, но без какой либо, компьютер со всеми своими возможностями становиться обычным рабочим инструментом, перед которым скучно проводить время.

МФУ – Многофункциональные устройства

МФУ больше необходим для офиса и учебы. Обычно содержит: сканер, принтер, ксерокс. Хоть это все в одном устройстве, выполняют они абсолютно разные задачи:

1. Сканер – делает точную копию фотографии/документа в электронном варианте.
2. Принтер – распечатывает электронную версию документа, фотографии, картинки на бумагу.
3. Ксерокс – Делает точную копию с одной бумаги на другую.

Геймпад или джойстик

Геймпад он же джойстик в прошлом. Нужен лишь для комфорта в некоторых играх. Бывают беспроводные и наоборот. Обычно содержат не более 15 кнопок, и использовать в не игр не имеет никакого смысла.