Итак, из чего же состоит наш обычный персональный компьютер (ПК), который мы используем дома или на работе.

Рассмотрим его аппаратную часть («железо»):

• системный блок (та большая коробка, которая стоит у вас на столе или под столом, сбоку от него и т.д.). В нем располагаются все основные узлы компьютера.
• периферийные устройства (такие как монитор, клавиатура, мышь, модем, сканер и пр.).

Системный блок в компьютере является «главным». Если аккуратно открутить шурупы с его задней стенки, снять боковую панель и заглянуть внутрь, то лишь с виду его устройство покажется сложным. Сейчас я коротко опишу его устройство, а потом охарактеризую главные элементы максимально понятным языком.

В системном блоке размещаются следующие элементы (не обязательно все сразу):

— Блок питания

— Накопитель на жестком магнитном диске (HDD)

— Накопитель на гибком магнитном диске (FDD)

— Накопитель на компакт-диске или dvd-диске (CD/DVD ROM)

— Разъемы для дополнительных устройств (порты) на задней (иногда и на передней) панели, и др.

— Системная плата (ее чаще называют материнской ), которая, в свою очередь, содержит:

• микропроцессор ;
• математический сопроцессор;
• генератор тактовых импульсов;
• микросхемы памяти (ОЗУ, ПЗУ, кэш-память, CMOS-память)
• контроллеры (адаптеры) устройств: клавиатуры, дисков и др.
• звуковая, видео- и сетевая карты ;
• таймер и др.

Все они подсоединяются к материнской плате с помощью разъемов (слотов). Ее элементы, выделенные жирным шрифтом, мы рассмотрим ниже.

А теперь по порядку о системном блоке:

1 . С блоком питания все понятно: он питает энергией компьютер. Скажу лишь, что, чем выше его показатель мощности, тем круче.

2 . Накопитель на жестком магнитном диске (HDD — hard disk drive) в простонародье называют винчестером .

Это прозвище возникло из жаргонного названия первой модели жесткого диска емкостью 16 Кбайт (IBM, 1973 год), имевшего 30 дорожек по 30 секторов, что случайно совпало с калибром «30/30» известного охотничьего ружья «Винчестер». Емкость этого накопителя измеряется обычно в гигабайтах: от 20 Гб (на старых компьютерах) до нескольких Террабайт (1Тб = 1024 Гб). Самая распространенная емкость винчестера - 250-500 Гб. Скорость операций зависит от частоты вращения (5400-10000 об/мин). В зависимости от типа соединения винчестера с материнской платой различают ATA и IDE.

3 . Накопитель на гибком магнитном диске (FDD — floppy disk drive) — не что иное, как флоппи-дисковод для дискет . Их стандартная емкость - 1,44 Мб при диаметре 3,5" (89 мм). В качестве запоминающей среды у магнитных дисков используются магнитные материалы со специальными свойствами, позволяющими фиксировать два магнитных состояния, каждому из которых ставятся в соответствие двоичные цифры: 0 и 1.

4 . Накопители на оптических дисках (CD-ROM) бывают разных диаметров (3,5" и 5,25") и емкостей. Самые распространенные из них - емкостью 700 Мб. Бывает, что CD диски можно использовать для записи только 1 раз (тогда их называют R), а выгоднее использовать многократно перезаписываемые диски RW.

DVD первоначально расшифровывалось как Digital Video Disk. Несмотря на название, на DVD-диски можно записывать всё, что угодно, - от музыки до данных. Поэтому в последнее время всё чаще встречается и другая расшифровка этого названия — Digital Versatile Disk, в вольном переводе означающая «цифровой универсальный диск». Главное отличие DVD-дисков от CD-дисков - это объём информации, который может быть записан на таком носителе. На DVD-диск может быть записано от 4.7 до 13, и даже до 17 Gb. Достигается это несколькими способами. Во-первых, для чтения DVD-дисков используется лазер с меньшей длиной волны, чем для чтения CD-дисков, что позволило существенно увеличить плотность записи. Во-вторых, стандартом предусмотрены так называемые двухслойные диски, у которых на одной стороне данные записаны в два слоя, при этом один слой полупрозрачный, и второй слой читается «сквозь» первый. Это позволило записывать данные на обе стороны DVD-дисков, и таким образом удваивать их ёмкость, что иногда и делается.

5 . К персональному компьютеру могут подключаться и другие дополнительные устройства (мышь, принтер, сканер и прочее). Подключение производится через порты — специальные разъемы на задней панели.

Порты бывают параллельные (LPT), последовательные (COM) и универсальные последовательные (USB). По последовательному порту информация передается поразрядно (более медленно) по малому числу проводов. К последовательному порту подключаются мышь и модем. По параллельному порту информация передается одновременно по большому числу проводов, соответствующему числу разрядов. К параллельному порту подключается принтер и выносной винчестер. USB-порт используется для подключения широкого спектра периферийных устройств - от мыши до принтера. Также возможен обмен данными между компьютерами.

6 . Основные устройства компьютера (процессор, ОЗУ и др.) размещены на материнской плате .

Микропроцессор (проще - процессор ) — центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.

Его главные характеристики — это разрядность (чем она выше, тем выше производительность компьютера) и тактовая частота (во многом определяет скорость работы компьютера). Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) процессор выполняет за одну секунду.
Уважают на рынке процессоры Intel Pentium и его эконом-версию Celeron, а также ценят их конкурентов - AMD Athlon с эконом-вариантом Duron. Процессоры Intel характеризуются высокой надежностью в работе, низким тепловыделением и совместимостью со всем программным и аппаратным обеспечением. А AMD показывают большую скорость работы с графикой и играми, но менее надежны.

Память компьютера бывает внутренней и внешней. К устройствам внешней памяти относятся уже рассмотренные HDD, FDD, CD-ROM, DVD-ROM. К внутренней памяти относится постоянное ЗУ (ПЗУ, ROM англ.), оперативное ЗУ (ОЗУ, RAM англ.), КЭШ.

ПЗУ предназначено для хранения постоянной программной и справочной информации (BIOS — Basic Input-Output System — базовая система ввода-вывода).

ОЗУ обладает высоким быстродействием и используется процессором для кратковременного хранения информации во время работы компьютера.

При выключении источника питания информация в ОЗУ не сохраняется. Для нормального функционирования компьютера в наши дни желательно иметь от 1 Гб до 3 Гб оперативки.

КЭШ-память — это оперативная сверхскоростная промежуточная память.

CMOS-память — CMOS RAM (Complementary Metall-Oxide Semiconductor RAM). В ней хранятся параметры конфигурации компьютера, которые проверяются при каждом включении системы. Для изменения параметров конфигурации компьютера в BIOS содержится программа настройки конфигурации компьютера — SETUP.

Звуковая, видео и сетевая карты могут быть как встроенными в материнскую плату, так и внешними. Внешние платы всегда можно заменить, тогда как, если из строя выйдет встроенная видеокарта, придется менять всю материнскую плату. Из видеокарт я доверяю ATI Radeon и Nvidia. Чем выше объем памяти видеокарты, тем лучше.

Периферийные устройства

Компьютера состоит из 6 групп клавиш:

• Буквенно-цифровые;
• Управляющие (Enter, Backspace, Ctrl, Alt, Shift, Tab, Esc, Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock, Pause, Print Screen);
• Функциональные (F1-F12);
• Цифровая клавиатура;
• Управления курсором (->,<-, Page Up, Page Down, Home, End, Delete, Insert);
• Световые индикаторы функций (Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock).

Мышь (механическая, оптическая). Большинство программ используют две из трех клавиш мыши. Левая клавиша — основная, ей управляют компьютером. Она играет роль клавиши Enter. Функции правой клавиши зависят от программы. Посередине находится колесо прокрутки, к которому быстро привыкаешь.

Модем — сетевой адаптер. Может быть как внешним, так и внутренним.

Сканер автоматически считывает с бумажных носителей и вводит в ПК любые печатные тексты и изображения.

Микрофон служит для ввода звука в компьютер.

(дисплей) предназначен для отображения информации на экране. Наиболее часто в современных ПК используются мониторы SVGA с разрешающей способностью (количеством точек, размещающихся по горизонтали и по вертикали на экране монитора) 800*600, 1024*768, 1280*1024, 1600*1200 при передаче до 16,8 млн. цветов.

Размер экрана монитора - от 15 до 22 дюймов по диагонали, но чаще всего - 17 дюймов (35,5 см). Размер точки (зерна) - от 0,32 мм до 0,21 мм. Чем он меньше, тем лучше.

ПК, которые снабжены телевизионными мониторами (ЭЛТ), уже не так популярны. Из них предпочтение следует отдавать мониторам с низким уровнем излучения (Low Radiation). Жидкокристаллические дисплеи (LCD) более безопасны, и большинство компьютеров имеют именно такой монитор.

Предназначен для распечатки текста и графических изображений. Принтеры бывают матричные, струйные и лазерные. В матричных принтерах изображение формируется из точек ударным способом. Струйные принтеры в печатающей головке вместо иголок имеют тонкие трубочки — сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайшие капельки чернил. Струйные принтеры выполняют и цветную печать смешением базовых цветов. Достоинство — высокое качество печати, недостаток — опасность засыхания чернил, высокая стоимость расходных материалов.

В лазерных принтерах применяется электрографический способ формирования изображений. Лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения. После проявления электронного изображения порошком красителя (тонера), налипающего на разряженные участки, выполняется печать — перенос тонера с барабана на бумагу и закрепление изображения на бумаге разогревом тонера до его расплавления. Лазерные принтеры обеспечивают наиболее высококачественную печать с высоким быстродействием. Широко используются цветные лазерные принтеры.

Звуковые колонки выводят звук. Качество звучания зависит - опять-таки - от мощности динамиков и материала, из которого изготовлены корпуса (предпочтительно дерево) и его объема. Важную роль играет наличие фазоинвертора (отверстие на передней панели) и количество полос воспроизводимых частот (высокие, средние и низкие динамики на каждой колонке).

USB-накопители на флэш-памяти, на мой взгляд, стали самым универсальным средством переноса информации. Это миниатюрное устройство размером и весом меньше зажигалки. Оно имеет высокую механическую прочность, не боится электромагнитных излучений, жары и холода, пыли и грязи.

Самая чувствительная часть накопителя — разъем, прикрытый колпачком. Объем этих устройств колеблется от 256 Мбайт до 32 Гбайт, что позволяет подобрать накопитель нужной емкости, сообразуясь с потребностями. Благодаря интерфейсу, USB накопитель можно подключить к любому современному компьютеру. Он работает с операционными системами Windows 98SE/Me/2000/XP/Vista/7, Mac OS 8.6 ~ 10.1, Linux 2.4. В Windows даже не нужно устанавливать никаких драйверов: подключил в USB-порт - и работай.

Нужна для ввода динамического изображения в компьютер и звука (для общения и возможности создания телеконференций).

Источник бесперебойного питания нужен на случай аварийного отключения электроэнергии.

Фуфф, ну вот, по-моему, и все основное, что я хотела вам рассказать об аппаратной части компьютера, так называемом hardware.

Статья «Устройство компьютера» была написана довольно давно. Поэтому, если Вы нашли ошибку или обнаружили некоторую неточность, напишите, пожалуйста, об этом, используя форму комментариев. Мы будем Вам очень признательны!

Персональный компьютер представляет собой сложное электронное устройство, предназначенное для выполнения широкого круга задач. Это могут быть различные вычисления, расчеты, прослушивание музыки, просмотр видео, различные офисные задачи игры и многое другое.

Персональный компьютер может быть стационарным или мобильным. К мобильным компьютерам относят ноутбуки, нетбуки и планшеты. Стационарный компьютер также в последнее время претерпел изменения, но в большинстве случаев представляет собой системный блок, монитор, устройства ввода (клавиатура и мышь), аудиоустройства (колонки, наушники и микрофон), а также другие периферийные устройства (принтер, сканер и т.п.). Для нормального функционирования персонального компьютера необходим лишь системный блок, монитор, клавиатура и мышь. Далее мы рассмотрим подробнее каждое из этих устройств.

Системный блок

Основным узлом персонального компьютера является системный блок. Он представляет собой корпус, чаще всего металлический вертикальный коробок, на передней панели которого расположены кнопки включения и дисководы. На заднюю стенку выведены все необходимые разъемы и кабели. Системный блок состоит из блока питания, материнской платы (она же системная плата или «материнка»), жесткого диска (HDD), видеокарты, процессора (CPU), оперативной памяти (ОЗУ), дисководов (CD/DVD), звуковой платы и сетевой платы. Зачастую сетевая и звуковая платы выполняются интегрированными в материнскую плату, то есть радиоэлементы платы распаяны прямо на материнской плате.

Блок питания

Блок питания выполнен в виде отдельного коробка, который расположен вверху сзади системного блока и имеет несколько кабелей питания всех элементов системного блока.

Читайте также: Типы источников бесперебойного питания (ИБП)

Блок питания

Материнская плата

Материнская плата является самой большой в системном блоке печатной платой, на которую устанавливаются все основные узлы компьютера (CPU, ОЗУ, видеокарта), также она имеет разъемы для подключения жесткого диска и дисководов, а также шлейфов портов USB и разъемы, выходящие на заднюю панель корпуса. Материнская плата выполняет согласование работы всех устройств компьютера.

Материнская плата

Процессор

Процессор представляет собой микросхему, предназначенную для выполнения основных вычислительных операций. Процессоры выпускаются двумя фирмами AMD и Intel. В зависимости от производителя процессора отличается и разъем (место его установки), поэтому при выборе материнской платы следует это не забывать. Вы просто не вставите процессор AMD в материнскую плату для процессоров Intel.

Процессор

Видеокарта

Видеокарта представляет собой отдельную печатную плату, установленную в разъем PCI Express материнской платы и предназначена для вывода изображения на экран монитора. Она обрабатывает полученную информацию и преобразует в аналоговый и цифровой видеосигнал, который через разъем по кабелю поступает на монитор. На видеокарте, как правило, установлен процессор (GPU) и оперативная видеопамять.

Видеокарта

Оперативная память

Оперативная память представляет собой одну или несколько небольших плат, установленных в специальные разъемы на материнской плате (DDR). Оперативная память обеспечивает временное хранение промежуточных данных при работе компьютера. Оперативная память характеризуется скоростью доступа и объемом памяти. На сегодняшний день наиболее быстрая память имеет стандарт DDR3.

Оперативная память

Жесткий диск

Жесткий диск является постоянным хранилищем данных, это могут быть как пользовательские данные, так и системные или временные. На жестком диске хранится операционная система, без которой нормальная работа компьютера будет невозможна. Также операционная система может использовать жесткий диск для сохранения содержимого оперативной памяти (например, в режиме гибернации). Представляет собой жесткий диск закрытый металлический параллелепипед, который через разъем (SATA) подключается к материнской плате.

Жесткий диск

Дисковод

Дисковод оптических дисков внешне напоминает жесткий диск, но имеет на передней панели выдвигающийся лоток для установки оптических дисков. Служит дисковод для чтения и записи оптических дисков.

На системной плате могут устанавливаться и другие дополнительные устройства, например модуль Wi-Fi или ТВ-тюнер.

Монитор

Монитор компьютера служит для графического представления информации, которая безусловно понятно пользователю ПК. В последнее время выпускаются исключительно жидкокристаллические дисплеи (ЖК). Мониторы могут быть оснащены цифровым и/или аналоговым видео разъемами (DVI, HDMI).

Клавиатура

Клавиатура является неотъемлемым устройством ввода любого компьютера. Клавиатура представляет собой группы клавиш для ввода символьной информации. Также многие современные клавиатуры оснащаются дополнительными клавишами, например, для управления медиаплеерами и различными программами.

Читайте также: как выбрать клавиатуру

Клавиатура

Мышь

Мышь предназначена для перемещения системного указателя по объектам операционной системы – окнам. Обычно мышь имеет две кнопки и колесо прокрутки. Технически мыши могут быть оптическими и лазерными. Последние имеют более высокую точность и качество работы.

Дополнительные периферийные устройства персонального компьютера выполняют роль помощников и предназначены для расширения возможностей персонального компьютера. Аудиоколонки (динамики) предназначены для воспроизведения звука, принтер – для получения бумажной копии любого электронного документа или изображения, сканер – позволяет создать электронный образ с бумажного носителя и т.д. К компьютеру можно подключить и другие периферийные специализированные и диагностические устройства, которые практически безгранично расширяют область его применения.

Персональный компьютер, несмотря на кажущуюся, на первый взгляд свою сложность достаточно прост в работе и требует лишь немного терпения и упорства пользователя в его изучении. Помните, что компьютер был создан для облегчения нашей с вами работы и повышения производительности труда, поэтому не стоит сомневаться в его способностях выполнить ту или иную задачу.

minterese.ru

Что входит в состав персонального компьютера. Устройство системного блока

Под составом компьютерной системы обычно понимают не только компоненты базовой конфигурации ПК, но и внутреннюю составляющую системного блока, его то чаще всего и имеют в виду говоря о компьютере. Но в данной статье будут рассмотрены оба понятия.

Состав компьютерной системы

Так, например, в минимальный состав компьютера можно выделить несколько компонентов:

• Системный блок - в нём располагаются внутренние узлы персонального компьютера;
• Монитор - позволяет вывод данных: текстов, изображений и другой информации;
• Клавиатура - служит для ввода информации;
• Мышь - хоть при её помощи можно управлять работой компьютерных программ.

(Компьютерная мышь не входит в состав базовой конфигурации ПК!)

Данные компоненты удовлетворяют лишь минимальному составу персонального компьютера и поэтому конфигурацию очень часто называют базовой.

По мере необходимости составные части компьютера можно и даже нужно наращивать, например, без компьютерных колонок уже не обойтись или МФУ (много функциональное устройство - принтер, сканер и копир в одном) будет вашим помощником не только в офисе, но и дома, но эти компоненты называются периферийными и относятся уже к расширенной конфигурации компьютера.

Ноутбук будет хорошим примером минимальной или по другому базовой составляющим компьютера, так как в его состав входят так же интегрированные клавиатура, мышь - представленная в виде тачпада или трекбола и монитор находящийся прямо в его крышке.

Если с составом компьютерной системы всё довольно просто и понятно, то устройство системного блока нуждается в более подробном рассмотрение.

Устройство системного блока

Так как выше уже рассмотрен один из вариантов представления о персональном компьютере, будет правильно рассмотреть и второй. Почему же системный блок ПК рассматривается более подробно? Дело в том, что тот коробок, именуемый ещё и системным блоком не единое целое, как может показаться на первый взгляд и внутренняя его составляющая может быть совершенно разной для каждого компьютера. Скажете вы, так монитор тоже состоит из разных микросхем и прочих сложностей, и вы будете правы, но отличие состоит в том, что системный блок - это модульная система.

Каждый, наверное, знает конструктор Lego, из его частей можно сделать много интересных поделок, так и системный блок, вы можете менять его состав по мере необходимости, конечно монтирую комплектующие не куда вам захочется, в отличие от конструктора, а в специальные слоты расширения системной платы.

Корпус системного блока

Конструкция корпуса определяет не только внешний вид системного блока, а вместе с ним и домашний уют и даже его начинку, а именно форм-фактор материнской платы, а вместе с ней и количество подключаемых компонентов. Система охлаждения целиком и полностью тоже зависит о корпуса вашего компьютера, она должна быть тихой, но эффективной.

Системная (материнская) плата

Её называют как системной, так и материнской платой, смысловая нагрузка на данные термины совершенно одинаковая, когда её называют так или иначе, имеют в виду одно и тоже. Благодаря системной плате обеспечивается механическое крепление на прямую и с помощью специальных кабелей всех компонентов системного блока, а вмести с ним и их питание и внутренняя взаимосвязь. Так же на ней находятся различные контролеры.

Процессор и его система охлаждения

Микропроцессор, являющийся составляющей процессора, выполняет большинство вычислительных операций. Современные процессоры нуждаются в хорошем энергопотребление, а, температура некоторых представителей позволяет даже вскипятить чайник, поэтому без системы охлаждения не обойтись:

Радиатор - обеспечивает пассивное охлаждение процессору, но один радиатор уже не справляется с большими тепловыделениями и поэтому на него обычно крепится, для воздушного охлаждения специальный вентилятор. Да и вообще найти радиатор отдельно от вентилятора скорее всего уже не удастся.

Существуют и альтернативные системы охлаждения, но они обычно требуются для использования разгонного потенциала центрального процессора.

Модуль оперативной памяти

Еще, оперативную память называют ОЗУ - оперативное запоминающее устройство, необходима для хранения временных данных, хорошим примером является буфер обмена при копировании и последующей вставке. Процессор передаёт информацию в оперативную память и по мере необходимости забирает её оттуда. Особенностью оперативной памяти является практически молниеносное быстродействие, которое даёт возможность обмена данных с процессором, на его же скорости их обработки. Следует учитывать, что длительное хранение данных практически не достижимо, ОЗУ является энергозависимой составляющей персонального компьютера, при отключении питания ПК, вся информация безвозвратно исчезнет.

На плате модуля находятся несколько микросхем работающих как одно целое, а для установки в материнскую плату, для наращивания оперативной памяти не требуются ни какие инструменты, данную операцию легко можно проделать самому.

Жёсткий диск и твердотельный накопитель

HDD, от английского hard (magnetic) disk drive - представляет возможность для длительного по времени хранения данных информации, операционная система обычно устанавливается именно в раздел жёсткого диска. В материнскую плату, в отличие от оперативной платы он не монтируется, для его подключения требуются специальный шлейф. Шлейфы, которые используют определяются самим жёстким диском, а это или IDE, или SATA(1,2,3). На современных материнских платах разъём IDE отсутствует.

Как по отдельности, так и в комплекте с HDD в составе современных персональных компьютеров всё чаще используют твердотельный накопитель - SSD, в основе которого лежит флеш-память, хорошо подходящий для увеличения быстродействия компьютера благодаря высокому обмену данных c другими компонентами, по сравнению с HDD, но в тоже время являются более дорогостоящими. Поэтому для экономии, SSD небольших размеров используют для установки и работы операционной системы, а для хранения данных используют жёсткий диск. Рекомендуется к прочтению статья: «Что лучше SSD или HDD?».

Видеоадаптер (Видеокарта)

Видеокарта - графическая плата, устройство, отвечающее за построение (вывод) информации на дисплей монитора. Современные материнские платы бывают уже с интегрированными графическими адаптерами, которые хорошо показывают себя как в офисных приложениях для просмотра высококачественного видео, так и в не ресурсоёмких играх. Для высокопроизводительных задач видео плата докупается отдельно, монтируется в системную плату, а разнообразие моделей находится в совершенного разных ценовых сегментах.

Дисковод оптических дисков

В конфигурации современного компьютера оптический дисковод по сравнению с его прежней популярностью используется всё реже и реже. Служит для чтения и записи дисков различных форматов. Подключается к системной плате при помощи шлейфа, так же, как и жёсткий диск или твердотельный накопитель.

Дисковод гибких дисков и кардридер

Дисковод гибких дисков уже не используется для сборок современных компьютеров, но его ещё можно найти в устаревших ПК. На старых материнских платах был предусмотрен специальный разъём.

На современных компьютерах целесообразнее использовать кардридер, способный считывать и записывать информацию разных типов флеш накопителей.

Звуковой адаптер, модем и контроллер локальной сети

Звуковой адаптер, служит для записи и воспроизведения звука, к нему подключаются наушники, звуковые колонки и микрофон. Модем нужен для подключения и выхода в интернет, контролер сети или сетевая карта служит для подключения к сети и так же, как и модем для выхода в интернет.

В составе материнской платы сегодняшних дней, уже встроены как звуковой адаптер, так и сетевая карты, но для расширения возможностей можно их докупить.

Модемы, внутренние в виде платы и внешние в виде периферийного устройства, хоть и теряют свою популярность, но все же используются для подключения к интернету через телефонную линию. Более популярны в наши дни 3G/4G модемы использующие мобильное соединение.

Блок питания

Название говорит само за себя, его основной функцией является подача электрического тока всем внутренним составляющим компьютерного системного блока. Так как от его мощности зависит стабильность работы системы, следует отнестись к выбору с пониманием или даже сделать его приобретение с небольшим запасом, которое будет кстати, при дальнейшем апгрейде (модернизации) комплектующих системного блока.

Состав персонального компьютера и системного блока этими компонентами не ограничивается, конфигурацию можно расширить, или заменить комплектующие по мере необходимости, а грань между понимания этих терминов немного стала чётче.

ProComputer.su

Как устроен компьютер - все по полочкам для новичков - Полезное о компьютерах и программах

Страница создана: 2010-12-21, обновлена: 2017-06-04

Персональный компьютер - универсальная техническая система.

Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости.

Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно поставляется.

Понятие базовой конфигурации может меняться.

В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства:

• системный блок;
• монитор;
• клавиатуру;
• мышь.

Персональный компьютер

Помимо компьютеров с базовой конфигурации все большее распространение получают мультимедийные компьютеры, оснащенные устройством чтения компакт-дисков, колонками и микрофоном.

Справка: «Юлмарт», на сегодняшний день самый хороший и удобный интернет магазин, где бесплатно вас проконсультируют при покупке компьютера любой конфигурации.

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты.

Системный блок

Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, называют внешними.

Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных, также называют периферийными.

Как устроен системный блок

Системный блок - внутренности

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);
• малоразмерный (mini tower).

Среди корпусов, имеющих горизонтальное исполнение, выделяют плоские и особо плоские (slim).

Выбор того или иного типа корпуса определяется вкусом и потребностями модернизации компьютера.

Наиболее оптимальным типом корпуса для большинства пользователей является корпус типа mini tower.

Он имеет небольшие габариты, его удобно располагать как на рабочем столе, так и на тумбочке вблизи рабочего стола или на специальном держателе.

Он имеет достаточно места для размещения от пяти до семи плат расширения.

Кроме формы, для корпуса важен параметр, называемый форм-фактором.От него зависят требования к размещаемым устройствам.

В настоящее время в основном используются корпуса двух форм-факторов: AT и АТХ.

Форм-фактор корпуса должен быть обязательно согласован с форм-фактором главной (системной) платы компьютера, так называемой материнской платы.

Корпуса персональных компьютеров поставляются вместе с блоком питания и, таким образом, мощность блока питания также является одним из параметров корпуса.

Блок питания компьютера

Для массовых моделей достаточной является мощность блока питания 200-250 Вт.

В системный блок входит (вмещается):

• Материнская плата
• Процессор
• Оперативная память
• Микросхема ПЗУ и система BIOS
• Энергонезависимая память CMOS
• Жесткий диск
• Дисковод гибких дисков

Материнская плата

Материнская плата (mother board) - основная плата персонального компьютера, представляющая из себя лист стеклотекстолита, покрытый медной фольгой.

Путем травления фольги получают тонкие медные проводники соединяющие электронные компоненты.

Материнская (системная) плата

На материнской плате размещаются:

• процессор - основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;
• шины - наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;
• оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) - набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен;
• ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) - микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен;
• микропроцессорный комплект (чипсет) - набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы;
• разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты).

Процессор

Процессор (микропроцессор, центральный процессор, CPU) - основная микросхема компьютера, в которой и производятся все вычисления.

Он представляет из себя большую микросхему, которую можно легко найти на материнской плате.

Процессор

На процессоре устанавливается большой медный ребристый радиатор, охлаждаемый вентилятором.

Вентилятор для процессора - кулер

Конструктивно процессор состоит из ячеек, в которых данные могут не только храниться, но и изменяться.

Внутренние ячейки процессора называют регистрами.

Важно также отметить, что данные, попавшие в некоторые регистры, рассматриваются не как данные, а как команды, управляющие обработкой данных в других регистрах.

Среди регистров процессора есть и такие, которые в зависимости от своего содержания способны модифицировать исполнение команд. Таким образом, управляя засылкой данных в разные регистры процессора, можно управлять обработкой данных.

На этом и основано исполнение программ.

С остальными устройствами компьютера, и в первую очередь с оперативной памятью, процессор связан несколькими группами проводников, называемых шинами.

Основных шин три: шина данных, адресная шина и командная шина.

Адресная шина

У процессоров Intel Pentium (а именно они наиболее распространены в персональных компьютерах) адресная шина 32-разрядная, то есть состоит из 32 параллельных линий. В зависимости от того, есть напряжение на какой-то из линий или нет, говорят, что на этой линии выставлена единица или ноль. Комбинация из 32 нулей и единиц образует 32-разрядный адрес, указывающий на одну из ячеек оперативной памяти. К ней и подключается процессор для копирования данных из ячейки в один из своих регистров.

Шина данных

По этой шине происходит копирование данных из оперативной памяти в регистры процессора и обратно. В компьютерах, собранных на базе процессоров Intel Pentium, шина данных 64-разрядная, то есть состоит из 64 линий, по которым за один раз на обработку поступают сразу 8 байтов.

Шина команд

Для того чтобы процессор мог обрабатывать данные, ему нужны команды. Он должен знать, что следует сделать с теми байтами, которые хранятся в его регистрах. Эти команды поступают в процессор тоже из оперативной памяти, но не из тех областей, где хранятся массивы данных, а оттуда, где хранятся программы. Команды тоже представлены в виде байтов. Самые простые команды укладываются в один байт, однако есть и такие, для которых нужно два, три и более байтов. В большинстве современных процессоров шина команд 32-разрядная (например, в процессоре Intel Pentium), хотя существуют 64-разрядные процессоры и даже 128-разрядные.

В процессе работы процессор обслуживает данные, находящиеся в его регистрах, в поле оперативной памяти, а также данные, находящиеся во внешних портах процессора.

Часть данных он интерпретирует непосредственно как данные, часть данных - как адресные данные, а часть - как команды.

Совокупность всех возможных команд, которые может выполнить процессор над данными, образует так называемую систему команд процессора.

Основными параметрами процессоров являются:

• рабочее напряжение
• разрядность
• рабочая тактовая частота
• коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты
• размер кэш памяти

Рабочее напряжение процессора обеспечивает материнская плата, поэтому разным маркам процессоров соответствуют разные материнские платы (их надо выбирать совместно). По мере развития процессорной техники происходит постепенное понижение рабочего напряжения.

Разрядность процессора показывает, сколько бит данных он может принять и обработать в своих регистрах за один раз (за один такт).

В основе работы процессора лежит тот же тактовый принцип, что и в обычных часах. Исполнение каждой команды занимает определенное количество тактов.

В настенных часах такты колебаний задает маятник; в ручных механических часах их задает пружинный маятник; в электронных часах для этого есть колебательный контур, задающий такты строго определенной частоты.

В персональном компьютере тактовые импульсы задает одна из микросхем, входящая в микропроцессорный комплект (чипсет), расположенный на материнской плате.

Чем выше частота тактов, поступающих на процессор, тем больше команд он может исполнить в единицу времени, тем выше его производительность.

Обмен данными внутри процессора происходит в несколько раз быстрее, чем обмен с другими устройствами, например с оперативной памятью.

Для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти, внутри процессора создают буферную область - так называемую кэш память.Это как бы «сверхоперативная память».

Когда процессору нужны данные, он сначала обращается в кэш память, и только если там нужных данных нет, происходит его обращение в оперативную память.

Принимая блок данных из оперативной памяти, процессор заносит его одновременно и в кэш память.

«Удачные» обращения в кэш память называют попаданиями в кэш.

Процент попаданий тем выше, чем больше размер кэш памяти, поэтому высокопроизводительные процессоры комплектуют повышенным объемом кэш памяти.

Нередко кэш память распределяют по нескольким уровням.

Кэш первого уровня выполняется в том же кристалле, что и сам процессор, и имеет объем порядка десятков Кбайт.

Кэш второго уровня находится либо в кристалле процессора, либо в том же узле, что и процессор, хотя и исполняется на отдельном кристалле.

Кэш-память первого и второго уровня работает на частоте, согласованной с частотой ядра процессора.

Кэш-память третьего уровня выполняют на быстродействующих микросхемах типа SRAM и размещают на материнской плате вблизи процессора. Ее объемы могут достигать нескольких Мбайт, но работает она на частоте материнской платы.

Шинные интерфейсы материнской платы

Связь между всеми собственными и подключаемыми устройствами материнской платы выполняют ее шины и логические устройства, размещенные в микросхемах микропроцессорного комплекта (чипсета).

От архитектуры этих элементов во многом зависит производительность компьютера.

Шинные интерфейсы

ISA (Industry Standard Architecture) - устаревшая системная шина IBM PC-совместимых компьютеров.

EISA (Extended Industry Standard Architecture) - Расширение стандарта ISA. Отличается увеличенным разъемом и увеличенной производительностью (до 32 Мбайт/с). Как и ISA, в настоящее время данный стандарт считается устаревшим.

PCI (Peripheral Component Interconnect - дословно: взаимосвязь периферийных компонентов) - шина ввода/вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера.

AGP (Accelerated Graphics Port - ускоренный графический порт) - разработанная в 1997 году компанией Intel, специализированная 32-битная системная шина для видеокарты. Основной задачей разработчиков было увеличение производительности и уменьшение стоимости видеокарты, за счет уменьшения количества встроенной видеопамяти.

USB (Universal Serial Bus - универсальная последовательная магистраль) - Этот стандарт определяет способ взаимодействия компьютера с периферийным оборудованием. Он позволяет подключать до 256 различных устройств, имеющих последовательный интерфейс. Устройства могут включаться цепочками (каждое следующее устройство подключается к предыдущему). Производительность шины USB относительно невелика и составляет до 1.5 Мбит/с, но для таких устройств, как клавиатура, мышь, модем, джойстик и тому подобное, этого достаточно. Удобство шины состоит в том, что она практически исключает конфликты между различным оборудованием, позволяет подключать и отключать устройства в «горячем режиме» (не выключая компьютер) и позволяет объединять несколько компьютеров в простейшую локальную сеть без применения специального оборудования и программного обеспечения.

Параметры микропроцессорного комплекта (чипсета) в наибольшей степени определяют свойства и функции материнской платы.

В настоящее время большинство чипсетов материнских плат выпускаются на базе двух микросхем, получивших название «северный мост» и «южный мост».

«Северный мост» управляет взаимосвязью четырех устройств: процессора, оперативной памяти, порта AGP и шины PCI. Поэтому его также называют четырехпортовым контроллером.

«Южный мост» называют также функциональным контроллером. Он выполняет функции контроллера жестких и гибких дисков, функции моста ISA - PCI, контроллера клавиатуры, мыши, шины USB и тому подобное

Оперативная память

Оперативная память (RAM - Random Access Memory) - это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные.

Оперативная память

Существует много различных типов оперативной памяти, но с точки зрения физического принципа действия различают динамическую память (DRAM) и статическую память (SRAM).

Ячейки динамической памяти (DRAM) можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд на своих обкладках.

Это наиболее распространенный и экономически доступный тип памяти.

Недостатки этого типа связаны, во-первых, с тем, что как при заряде, так и при разряде конденсаторов неизбежны переходные процессы, то есть запись данных происходит сравнительно медленно.

Второй важный недостаток связан с тем, что заряды ячеек имеют свойство рассеиваться в пространстве, причем весьма быстро.

Если оперативную память постоянно не «подзаряжать», утрата данных происходит через несколько сотых долей секунды.

Для борьбы с этим явлением в компьютере происходит постоянная регенерация (освежение, подзарядка) ячеек оперативной памяти.

Регенерация осуществляется несколько десятков раз в секунду и вызывает непроизводительный расход ресурсов вычислительной системы.

Ячейки статической памяти (SRAM) можно представить как электронные микроэлементы - триггеры, состоящие из нескольких транзисторов.

В триггере хранится не заряд, а состояние (включен/выключен), поэтому этот тип памяти обеспечивает более высокое быстродействие, хотя технологически он сложнее и, соответственно, дороже.

Микросхемы динамической памяти используют в качестве основной оперативной памяти компьютера.

Микросхемы статической памяти используют в качестве вспомогательной памяти (так называемой кэш памяти), предназначенной для оптимизации работы процессора.

Каждая ячейка памяти имеет свой адрес, который выражается числом.

Одна адресуемая ячейка содержит восемь двоичных ячеек, в которых можно сохранить 8 бит, то есть один байт данных.

Таким образом, адрес любой ячейки памяти можно выразить четырьмя байтами.

Оперативная память в компьютере размещается на стандартных панельках, называемых модулями.

Модули оперативной памяти вставляют в соответствующие разъемы на материнской плате.

Конструктивно модули памяти имеют два исполнения - однорядные (SIMM-модули) и двухрядные (DIMM-модули).

Основными характеристиками модулей оперативной памяти являются объем памяти и время доступа.

Время доступа показывает, сколько времени необходимо для обращения к ячейкам памяти - чем оно меньше, тем лучше. Время доступа измеряется в миллиардных долях секунды (наносекундах, нс).

Микросхема ПЗУ и система BIOS

В момент включения компьютера в его оперативной памяти нет ничего - ни данных, ни программ, поскольку оперативная память не может ничего хранить без подзарядки ячеек более сотых долей секунды, но процессору нужны команды, в том числе и в первый момент после включения.

Поэтому сразу после включения на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес.

Это происходит аппаратно, без участия программ (всегда одинаково).

Процессор обращается по выставленному адресу за своей первой командой и далее начинает работать по программам.

Этот исходный адрес не может указывать на оперативную память, в которой пока ничего нет.

Он указывает на другой тип памяти - постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).

Микросхема ПЗУ способна длительное время хранить информацию, даже когда компьютер выключен.

Программы, находящиеся в ПЗУ, называют «зашитыми» - их записывают туда на этапе изготовления микросхемы.

Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS - Basic Input Output System).

Базовая система ввода-вывода BIOS

Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководом гибких дисков.

Программы, входящие в BIOS, позволяют нам наблюдать на экране диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, а также вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры.

Энергонезависимая память CMOS

Работа таких стандартных устройств, как клавиатура, может обслуживаться программами, входящими в BIOS, но такими средствами нельзя обеспечить работу со всеми возможными устройствами.

Так, например, изготовители BIOS абсолютно ничего не знают о параметрах наших жестких и гибких дисков, им не известны ни состав, ни свойства произвольной вычислительной системы.

Для того чтобы начать работу с другим оборудованием, программы, входящие в состав BIOS, должны знать, где можно найти нужные параметры.

По очевидным причинам их нельзя хранить ни в оперативной памяти, ни в постоянном запоминающем устройстве.

Специально для этого на материнской плате есть микросхема «энергонезависимой памяти», по технологии изготовления называемая CMOS.

От оперативной памяти она отличается тем, что ее содержимое не стирается во время выключения компьютера, а от ПЗУ она отличается тем, что данные в нее можно заносить и изменять самостоятельно, в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав системы.

Эта микросхема постоянно подпитывается от небольшой батарейки, расположенной на материнской плате.

Заряда этой батарейки хватает на то, чтобы микросхема не теряла данные, даже если компьютер не будут включать несколько лет.

В микросхеме CMOS хранятся данные о гибких и жестких дисках, о процессоре, о некоторых других устройствах материнской платы.

Тот факт, что компьютер четко отслеживает время и календарь (даже и в выключенном состоянии), тоже связан с тем, что показания системных часов постоянно хранятся (и изменяются) в CMOS.

Таким образом, программы, записанные в BIOS, считывают данные о составе оборудования компьютера из микросхемы CMOS, после чего они могут выполнить обращение к жесткому диску, а в случае необходимости и к гибкому, и передать управление тем программам, которые там записаны.

Жесткий диск

Жесткий диск - основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ.

На самом деле это не один диск, а группа соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью.

Жесткий диск (винчестер)

Таким образом, этот «диск» имеет не две поверхности, как должно быть у обычного плоского диска, а 2n поверхностей, где n - число отдельных дисков в группе.

Над каждой поверхностью располагается головка, предназначенная для чтения-записи данных.

При высоких скоростях вращения дисков (90 об/с) в зазоре между головкой и поверхностью образуется аэродинамическая подушка, и головка парит над магнитной поверхностью на высоте, составляющей несколько тысячных долей миллиметра.

При изменении силы тока, протекающего через головку, происходит изменение напряженности динамического магнитного поля в зазоре, что вызывает изменения в стационарном магнитном поле ферромагнитных частиц, образующих покрытие диска.Так осуществляется запись данных на магнитный диск.

Операция считывания происходит в обратном порядке.

Намагниченные частицы покрытия, проносящиеся на высокой скорости вблизи головки, наводят в ней ЭДС самоиндукции.

Электромагнитные сигналы, возникающие при этом, усиливаются и передаются на обработку.

Управление работой жесткого диска выполняет специальное аппаратно-логическое устройство - контроллер жесткого диска.

В настоящее время функции контроллеров дисков выполняют микросхемы, входящие в микропроцессорный комплект (чипсет), хотя некоторые виды высокопроизводительных контроллеров жестких дисков по-прежнему поставляются на отдельной плате.

К основным параметрам жестких дисков относятся емкость и производительность.

Дисковод гибких дисков

информация на жестком диске может храниться годами, однако иногда требуется ее перенос с одного компьютера на другой.

Несмотря на свое название, жесткий диск является весьма хрупким прибором, чувствительным к перегрузкам, ударам и толчкам.

Теоретически, переносить информацию с одного рабочего места на другое путем переноса жесткого диска возможно, и в некоторых случаях так и поступают, но все-таки этот прием считается нетехнологичным, поскольку требует особой аккуратности и определенной квалификации.

Для оперативного переноса небольших объемов информации используют так называемые гибкие магнитные диски (дискеты), которые вставляют в специальный накопитель - дисковод.

Дисковод гибких дисков

Приемное отверстие накопителя находится на лицевой панели системного блока.

Начиная с 1984 года выпускались гибкие диски 5.25 дюйма высокой плотности (1.2 Мбайт).

В наши дни диски размером 5.25 дюйма не используются, и соответствующие дисководы в базовой конфигурации персональных компьютеров после 1994 года не поставляются.

Гибкие диски размером 3.5 дюйма выпускают с 1980 года.

Сейчас стандартными считают диски размером 3.5 дюйма высокой плотности. Они имеют емкость 1440 Кбайт (1.4 Мбайт) и маркируются буквами HD (high density - высокая плотность).

С нижней стороны гибкий диск имеет центральную втулку, которая захватывается шпинделем дисковода и приводится во вращение.

Магнитная поверхность прикрыта сдвигающейся шторкой для защиты от влаги, грязи и пыли.

Если на гибком диске записаны ценные данные, его можно защитить от стирания и перезаписи, сдвинув защитную задвижку так, чтобы образовалось открытое отверстие.

Гибкие диски считаются малонадежными носителями информации.

Пыль, грязь, влага, температурные перепады и внешние электромагнитные поля очень часто становятся причиной частичной или полной утраты данных, хранившихся на гибком диске.

Поэтому использовать гибкие диски в качестве основного средства хранения информации недопустимо.

Их используют только для транспортировки информации или в качестве дополнительного (резервного) средства хранения.

Дисковод компакт-дисков CD-ROM

Аббревиатура CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) переводится на русский язык как постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска.

Дисковод компакт дисков CD-ROM

Принцип действия этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска.

Цифровая запись на компакт-диске отличается от записи на магнитных дисках очень высокой плотностью, и стандартный компакт-диск может хранить примерно 650 Мбайт данных.

Большие объемы данных характерны для мультимедийной информации (графика, музыка, видео), поэтому дисководы CD-ROM относят к аппаратным средствам мультимедиа.

Программные продукты, распространяемые на лазерных дисках, называют мультимедийными изданиями.

Сегодня мультимедийные издания завоевывают все более прочное место среди других традиционных видов изданий.

Так, например, существуют книги, альбомы, энциклопедии и даже периодические издания (электронные журналы), выпускаемые на CD-ROM.

Основным недостатком стандартных дисководов CD-ROM является невозможность записи данных, но параллельно с ними существуют и устройства однократной записи CD-R (Compact Disk Recorder), и устройства многократной записи CD-RW.

Основным параметром дисководов CD-ROM является скорость чтения данных.

В настоящее время наибольшее распространение имеют устройства чтения CD-ROM с производительностью 32х-50х. Современные образцы устройств однократной записи имеют производительность 4х-8х, а устройств многократной записи - до 4х.

sd-company.su

Системный блок.

На предыдущем уроке Урок # 22. Из чего состоит компьютер. Внешний вид. разбирали из чего внешне состоит компьютер, а сейчас залезем вовнутрь устройства.

Системный блок состоит:

Корпус, защищает внутренние компоненты компьютера от внешнего воздействия и механических повреждений, поддерживает необходимый температурный режим внутри, экранирует создаваемое внутренними компонентами электромагнитное излучение.

Системная плата. Материнская плата (англ. motherboard, MB; также mainboard, сленг. мама, мать, материнка) - сложная многослойная печатная плата, являющаяся основой построения вычислительной системы (компьютера).

Блок питания. (БП) - вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока, путём преобразования сетевого напряжения до требуемых значений.

Жесткий диск. в компьютерном сленге «винче?стер» - запоминающее устройство (устройство хранения информации) произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

Оперативное запоминающее устройство. память с произвольным доступом; ОЗУ; (в комп. жарг. оперативка) - энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой во время работы компьютера хранится выполняемый машинный код (программы), а также входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые процессором.

Видеокарта. (также видео ка?рта, видеоада?птер, графический ада?птер, графи?ческая пла?та, графи?ческая ка?рта, графи?ческий ускори?тель, 3D-ка?рта) - устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора.

Дисковод. устройство компьютера, позволяющее осуществить чтение и запись информации на съемный носитель информации, имеющий форму диска. Основные характеристики дисковода - тип и емкость используемого сменного носителя информации, скорость чтения/записи, тип интерфейса и форм-фактор (встраиваемый (внутренние) или внешние).

Сетевая карта. дополнительное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время в персональных компьютерах и ноутбуках контроллер и компоненты, выполняющие функции сетевой платы, довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства, в том числе унификации драйвера и удешевления всего компьютера в целом.

Процессор. англ. central processing unit, CPU, дословно - центральное обрабатывающее устройство) - электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором. Обычно многие системный блок называют процессором. Не путайте системный блок с процессором. Это две разные вещи компьютера. Системный блок это то, куда устанавливаются компоненты компьютера. А процессор- это маленькое устройство меньше спичечного коробка. Процессор вы видите на картинке.

Радиатор.

Служит для защиты процессора от перегрева во время работы. На процессорах высокой мощности радиаторы могут иметь вес до 3-х килограмм. Делаются обычно из дюралюминия. Имеют ребристую структуру.

(вентилятор). Обычно устанавливается поверх радиатора процессора и во время работы создает поток воздуха направленный на радиатор. Тем самым ускоряя процесс охлаждения процессора.

Системный корпус в сборе выглядит так, как показано на рисунке.

На рисунке показан системный блок одного из мощных компьютеров. В основном достаточно пользоваться компьютером со средними возможностями.

Надеюсь, что я сумел Вам объяснить, что такое системный блок и чем отличается системный блок от процессора?

Узнайте здесь, почему вам нужно стать читателем этого блога?

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:

1. блок питания;
2. корпусные вентиляторы;
3. материнская плата (формата ATX или MiniATX);
4. устройства 5.25";
5. 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.

1. разъём для процессора;
2. дополнительное питание для процессора;
3. слоты для оперативной памяти;
4. под радиатором находится северный мост;
5. под радиатором находится южный мост;
6. слот PCI-E x16 для видеокарты;
7. слот PCI;
8. батарейка;
9. разъёмы SATA;
10. разъём для жёстких дисков IDE;
11. чуть не забыл, разъём для основного питания;
12. разъём для флопи-дисковода;
13. разъём для подключения процессорного вентилятора;
14. слот PCI-E x1;
15. разъёмы для подключения панельки на корпусе;
16. разъёмы для подключения дополнительных USB;
17. разъём для подключения аудио-устройств на передней панели корпуса;
18. 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:)

Итак, из чего же состоит системный блок компьютера? Важное уточнение здесь состоит в том, что под словом "компьютер" разные люди могут подразумевать, как ни странно, разные вещи: монитор, принтер, корпус компьютера, даже... компьютерную мышь! А как же? Ведь "стрелочка по монитору не двигается" значит - компьютер не работает! :) Нас же с Вами будет интересовать именно та "железная коробка, которая стоит под столом", а название ее системный блок! :)

Примечание: системным блоком, обычно, называют уже собранный и готовый к работе компьютер, а корпус - это просто железная коробка, в которую можно устанавливать различные его комплектующие.

Для большей наглядности (чтобы рассмотреть все комплектующие компьютера в отдельности), можете ознакомиться со статьей, посвященной .

Давайте сделаем следующим образом: поскольку на том фото, что я показал Вам выше, не удобно показывать различные комплектующие персонального компьютера (они частично закрыты различными вентиляторами и системами охлаждения), то я покажу всю его основную "начинку" на примере фото, расположенного ниже, но подразумевать буду примерно системный блок! Договорились? :)

Можете нажать на фото ниже для его увеличения.

1. - (ее разъем PCI, AGP, PCI-Express)
2. - Трехдюймовый дисковод гибких дисков (FDD 3,5)
3. - (винчестер)
4. - (фиолетовая)

Давайте сразу скажем чем же хорош этот "подразумеваемый" нами ? Он - большой! Да, кто-то скажет что это скорее недостаток, но зато замена комплектующих происходит очень комфортно (хорошо видно что и куда коммутируется и не оцарапаешься о соседние выступающие детали) Много места внутри также способствует более свободной циркуляции воздушных потоков внутри корпуса и это - тоже плюс, так как микросхемы лучше охлаждаются. Вибрация в таком корпусе также - минимальна. Ну и просто он красиво и стильно выглядит! :)

А вот так выглядит типовой системный блок с тыльной стороны:

Большей черный разъем на блоке питания - для подачи напряжения (220 V). Под ним кнопка полного обесточивания системного блока. Два круглых отверстия (разъемы PS/2), фиолетовый - под клавиатуру, зеленый - мышь. Ниже находится прямоугольный разъем красного цвета. Это устаревший разъем (LPT порт), сейчас он редко применяется, а раньше активно использовался для подключения принтеров. Возле него синий - выход . Под ним четыре одинаковых прямоугольных выхода, - это USB разъемы (под флеш накопители, мышки, сканеры, принтеры и другие устройства с USB интерфейсом).

Справа от них расположен разъем встроенной под коннектор «RJ-45» (для подключения сетевого кабеля и организации компьютерной сети). Ниже - выходы интегрированной (красный для подключения микрофона, зеленый - наушников или колонок, синий (линейный вход) для подключения устройств с использованием усилителей). Как видим, ниже (перпендикулярно материнской плате) расположена еще одна видеокарта (внешняя), со своим набором разъемов.

Приведенные выше комплектующие системного блока - это своеобразный базовый набор (без него с компьютером работать будет нельзя). С другой стороны, этот набор может быть расширен за счет дополнительных устройств и наборов микросхем: увеличение количества жестких дисков (винчестеров), возможность использования одновременно двух видеокарт, установка различных дополнительных и т.д.

А сейчас, давайте с Вами остановимся непосредственно на каждой из комплектующих системного блока компьютера более подробно. Нажимайте на ссылку "следующая" внизу страницы и переходите к продолжению материала.

Ниже можете посмотреть видео о том, из чего состоит системный блок компьютера:

Обычный домашний компьютер состоит из нескольких основных устройств: системного блока, монитора, клавиатуры, мышки и аудио колонок. Для расширения функциональных возможностей к нему могут подключаться дополнительные внешние и внутренние устройства: принтер, сканер, модем, web-камера. Среди всех компонентов самой главной и дорогостоящей частью компьютера является системный блок. Если быть точнее — все то, что находится внутри него. По сути, системный блок это и есть компьютер, тогда как все остальные устройства являются средствами ввода и вывода информации. У многих новичков возникают сложности в понимании его устройства. Поэтому попробуем разобраться с данным вопросом хотя бы на самом базовом уровне.

Начнем с небольшого обзора внешней тыльной стороны типового системного блока, где и происходит подключение всех необходимых для работы ПК устройств.

Для подключения клавиатуры и мыши используются PS/2 порты.

Но могут использоваться и USB порты, если клавиатура и мышь имеют соответствующий разъем.

Два многоштырьковых разъема относятся к видеокарте. В один из них и подключается монитор. Как правило, существуют следующие типы таких разъемов:

D-Sub (VGA) . Долгое время являлся стандартным разъемом для подключения обычных мониторов. Находится практически на всех видеокартах, за исключением последних моделей, где применяются более современные интерфейсы. Используется в материнских платах с интегрированным видео.

DVI-I – усовершенствованный разъем для подключения аналоговых и более современных цифровых мониторов. Находится рядом с традиционным VGA интерфейсом. В случае, если видеокарта оснащена двумя разъемами DVI-I, то в комплекте обычно поставляется переходник с DVI-I на VGA.

Для подключения микрофона, наушников и колонок в компьютерных звуковых картах используются разноцветные miniJack разъемы (от 3 до 6 штук).

Их цвета уже давно стандартизированы:

— красный разъем служит для микрофона,
— зеленый для аудио колонок или наушников,
— синий (линейный вход) для подключения и записи звука с другого внешнего устройства или инструмента.
— желтый для сабвуфера.
— черный для боковых колонок систем типа 5.1.
— серый для задних колонок систем типа 5.1.

Разъем LAN предназначен для подключения кабеля локальной сети, с помощью которого также осуществляется выход в Интернет.

Для возможности подключать периферийные устройства существуют специально выведенные разъемы и порты.

USB порт . На сегодняшний день практически все внешние устройства подключаются через этот интерфейс. Соответственно, чем больше таких разъемов, тем большее количество можно одновременно подключить.

Наряду с USB распространены скоростные FireWire порты, осуществляющие более быструю скорость передачи данных. К таким разъемам обычно подключаются внешние жесткие диски, цифровые видео и фото камеры. На рисунке ниже, FireWire порт расположен рядом с двумя USB портами и выделен красным цветом.

Лицевая сторона системного блока:

На передней панели системного блока находятся две главные кнопки:

Большая кнопка Power – включение / выключение компьютера.

И значительно меньшая по размеру кнопка Reset — перезапуск компьютера. Используется, когда компьютер полностью завис и не реагирует на команды.

Индикаторы . Обычно их два. Один показывает состояние компьютера: включен он или нет. Второй отображает работу жесткого диска.

Также, на передней панели находятся устройства, работающие со сменными носителями информации:

Картриде р

— устройство для считывания информации с карт памяти различных форматов. В частности, смарт-карт и флеш-карт (в старых моделях системных блоков вместо кардридера можно обнаружить маленький дисковод для работы с магнитными дисками емкостью 1,44 Мб, которые на сегодняшний день уже не актуальны)

DVD/CD привод

— устройство для чтения DVD и компакт-дисков.

Для подключения периферийных устройств на передней панели большинства корпусов вынесены дополнительные USB, FireWire порты и, возможно, наличие двух аудио разъемов для наушников и микрофона.

Разобравшись с внешним устройством системного блока, перейдем к изучению его внутренних составляющих, которые по большому счету и определяют возможности компьютера. Открыв боковую дверцу, наряду с вышеописанными устройствами, вы увидите и те, что до этого были скрыты от глаз:

Рассмотрим поэлементно, что находится внутри:

Материнская (системная) плата.

Главная плата, к которой подсоединяются остальные компоненты компьютера. Без нее работать ничего не будет, т.к. именно она обеспечивает связь между всеми устройствами – отсюда и название. На материнской плате, как правило, уже встроены сетевая и звуковая карты, а также находятся USB и FireWire разъемы для подключения внешних устройств к системному блоку. Если посмотреть на плату сбоку, можно увидеть все знакомые нам разъемы, которые мы рассматривали в самом начале.

Также по всему периметру платы находится большое количество других специальных разъемов в виде слотов. Они предназначены для подключения плат расширения.

Рассмотрим некоторые из них:

Разъемы — «слоты» PCI — Долгое время являлись стандартом для подключения видео, звуковых и сетевых карт; TV-тюнера; Wi-Fi-адаптера. Однако со временем появились более новые и быстрые шины PCI-Express . На сегодняшний день материнские платы поддерживают оба этих интерфейса.

Для жестких дисков и DVD/CD приводов предназначены разъемы SATA и IDE (ATA) .

В настоящее время интерфейсконтроллеровATA (IDE) полностью вытесняется своим последователем и более скоростным усовершенствованным типом разъемов SATA .

Их легко отличить по виду, как на самом устройстве, так и на материнской плате. Несмотря на новый стандарт (SATA), материнские платы все еще оснащаются старым интерфейсом ATA (IDE). Но вероятно со временем их поддержка прекратится полностью ввиду неактуальности.

Специальные соединительные шлейфы для этих разъемов также классифицируются по двум типам:

Помимо соединительного шлейфа, при подключении жесткого диска и дисковода используется дополнительный кабель с разноцветными проводами, выполняющий роль питания.

На рисунке ниже показано подключение шлейфов к жесткому диску на примере двух типов разъемов.

Процессор (CPU)

Процессор - мозг и сердце любого компьютера. Управляет системой, выполняя логические и арифметические операции. От его мощности зависит быстродействие компьютера. Основными характеристиками процессора являются: разрядность, тактовая частота и количество ядер. Чем выше эти показатели, тем мощнее процессор. Среди производителей на сегодняшний день существуют два лидера: Intel и AMD.

Для закрепления процессора на материнской плате существует специальный разъем — сокет.

В зависимости от модели платы разъемы сокетов могут отличаться, из-за чего не каждый тип процессора к ним подойдет. Поэтому, при покупке нового процессора, необходимо убедится, что разъемы процессора и сокета на материнской плате совпадают.

Т.к. в процессе работы процессор сильно греется, на нем крепится система охлаждения . Как правило, это небольшой радиатор с вентилятором (кулером) для рассеивания тепла.

При засорении радиатора пылью возможен перегрев процессора. Чтобы этого не допустить, желательно раз в несколько месяцев производить профилактическую очистку.

Оперативная память (ОЗУ, RAM)

Оперативная память используется процессором для кратковременного хранения информации во время выполнения им различных операций. Чем больше программ одновременно открыто и обрабатывается процессором, тем больше оперативной памяти им используется. Говоря проще, когда запущена какая-либо программа, процессор один раз обрабатывает некоторую информацию, а потом отдает ее в память и если ему вновь понадобится эта информация — он не будет ее по новой вычислять, а просто возьмет из памяти. После закрытия программ или выключения компьютера, все данные из оперативной памяти исчезают. Исходя из этого очевидно, что после процессора на производительность компьютера влияет объем установленной оперативной памяти.

В результате развития и усовершенствований ОЗУ имеет несколько типов: DDR, DDR2, DDR3 (на момент написания статьи планируется выпуск в массовое производство DDR4). Естественно, чем выше цифра-приставка, тем производительнее является память.

Каждый из этих типов имеет свой разъем для подключения. А каждая материнская плата рассчитана на поддержку только одного из этих типов. Следует быть внимательным к этому моменту, т.к. если ваша материнская плата, к примеру поддерживает оперативную память DDR2, то купив планку памяти DDR3 вы просто не сможете ее установить. На рисунке ниже показаны отличия в расположениях зазоров у разъемов разных типов ОЗУ.

Для установки оперативной памяти на материнской плате находятся специальные слоты с двумя защелками по бокам.

Жесткий диск (Винчестер,HDD)

Необходим для хранения данных на компьютере: программ, аудио, видео, фотографий и т.д. Чем больше объем жесткого диска, тем больше на нем может храниться различного рода файлов и установленных программ. По типу разъемов соединения с материнской платой внутренние винчестеры делятся на ATA (IDE) и SATA (подробнее об этих разъемах с примерами соединений упоминалось выше).

Видеокарта

Устройство отвечающее за скорость обработки видеоинформации и вывода сигнала на монитор.

Материнская плата может иметь интегрированный (встроенный) видеоадаптер. Но возможности такого варианта ограничены и подходят для несложных задач: работать с документами, смотреть видео, просматривать страницы в интернете.
Если вы профессионально работаете с графикой или планируете играть в игры с хорошей графикой, то для этого необходима мощная видеокарта в виде отдельной платы. Такая видеокарта оснащена собственным процессором и оперативной памятью. Для ее подключения к материнской плате используется PCI-Express разъем.

Блок питания

То без чего компьютер не сможет включиться. Питает электричеством материнскую плату со всеми подключенными к ней компонентами, а также жесткий диск, DVD привод и систему охлаждения. Мощность блока питания необходимо рассчитывать исходя из количества устройств и их потребления электричества.

В завершение

Вот и все, что касается базового представления о строении системного блока. Конечно, при замене / улучшении (апгрейде) компонентов компьютера необходимо учитывать больше факторов и характеристик, которые не были затронуты в данной статье. Однако, данная заметка даст возможность начинающим пользователям разобраться с внутренностями компьютера.