Устройство персонального компьютера

В статье мы разберем, как устроен современный компьютер. Устройство персонального компьютера.

Современный компьютер – это и мобильный ноутбук, и компактный моноблок, и обычный настольный ПК. Сюда же сегодня входят планшетный компьютер и карманный ПК.

Внутренняя «начинка» современного компьютера состоит из нескольких компонентов: материнской карты, процессора, оперативной памяти, устройств хранения данных (жестких дисков), видеокарты, звуковой карты, сетевой карты, блока питания, оптического привода.

Классически основу настольного ПК представляет собой системный блок. Он может выглядеть по-разному, системные блоки бывают вертикальными (tower) и горизонтальными (desktop ).

Устройство персонального компьютера - системный блок

К системному блоку обычного настольного персонального компьютера подключаются внешние вспомогательные устройства. К последним относятся: монитор, клавиатура, мышь, микрофон, веб-камера, звуковые колонки, сканер, принтер, многофункциональное устройство (МФУ), внешний модем, игровые устройства.

Преимущество работы на ПК, использующих именно такую раздельную схему – простота замены любого компонента (клавиатуры, колонок, монитора и пр.). Подключают различные внешние устройства (периферию) через соответствующие разъемы – например, USB-порты. Правда, расплачиваться за эту простоту приходится устройством стационарного рабочего места. Такие персональные компьютеры совместно с периферией сложно перемещать, и вся система занимает много места. Если требуется мобильность или компактность, используют ноутбуки или моноблоки.

Системный блок, монитор, клавиатура, мышь составляют базу ПК.

Включение ПК. Понятие BIOS.

При включении компьютер в обязательном порядке выполняет самотестирование. Такую возможность обеспечивает ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), в котором хранятся все сведения о начальных установках системы, характеристиках монитора, клавиатуры, дисководов, жестких дисков и программы для взаимодействия с ними. Эти программы образуют базовую систему ввода-вывода (Basic Input Output System) BIOS. За точным временем и датой следит микросхема CMOS, питание которой идет от батарейки. Кроме этого, в ней же хранятся данные об оборудовании. При включении ПК CMOS передает сведения в BIOS, и начинается загрузка. Обычному пользователю так же иногда требуется вход в BIOS, например при переустановке Windows.

 Как устроен компьютер внутри? «Начинка» системного блока:

  • блок питания
  • системная (материнская) плата
  • процессор
  • оперативная память
  • видеокарта
  • жесткий диск
  • оптический дисковод
  • звуковая карта

Рассмотрим теперь подробнее назначение этих компонентов.

Блок питания

Блок питания распределяет электроэнергию между компонентами ПК. Чем он мощнее, тем больше устройств может поддерживать.

Устройство персонального компьютера - Блок питания

Материнская плата

Материнская плата (она же – системная) – это основа любого ПК. В ее разъемы вставляются остальные компоненты, согласованная работа которых – заслуга именно материнской карты. Это самая большая и заметная деталь.

На материнской плате имеются перемычки (джамперы), которые позволяют настроить ее на конкретный тип процессора и других устройств. Различают их по типу процессоров, которые могут быть на данной плате установлены.

Устройство персонального компьютера - материнская плата

 

Также на материнской карте находятся слоты расширения – разъемы, позволяющие установить дополнительные устройства. Эти устройства работают через шину – системную линию передачи данных. И различаются слоты расширения разного вида именно типами шин.

За совместное взаимодействие разных компонентов компьютера отвечают интерфейсы. Их в компьютере достаточное количество, а их объединение называют компьютерной архитектурой. Определенный стандарт присоединения отдельных компонентов к системе и называют интерфейсом. Обычно интерфейсами называют разъемы.

Например, USB — универсальный интерфейс, с помощью которого можно подключить более 120 устройств. USB-порты обычно располагают на передних или боковых стенках корпуса.

Чтобы подключить к персональному компьютеру новое устройство, используют контроллер. Он согласовывает взаимодействие дополнительного устройства и системы на аппаратном уровне. Но этого недостаточно. Требуется еще программно обеспечить взаимодействие системы и устройства. Такую задачу решает программа, которую называют драйвером.

Драйверы действуют, как переводчики, между языком, понятным устройству и языком самой операционной системы. Тем самым они обеспечивают системе возможность управлять дополнительным устройством – внешним или внутренним, неважно. Сама система при этом пользуется стандартным набором команд-запросов. Контроллер же играет роль своеобразного «моста», соединяющего подключаемое устройство и систему на аппаратном уровне.

Процессор

Процессор можно назвать сердцем ПК. Создан он на основе кристалла кремния, выращенного особым образом. Его важная характеристика – тактовая частота, которая является и одной из базовых характеристик ПК в целом. Измеряется в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц): миллионах и миллиардах герц соответственно. Значение 3,3 ГГц, например, означает, что процессор способен выполнять в секунду 3,3 миллиарда элементарных операций. Очень известные торговые марки процессоров — Intel и AMD. Поскольку при активной работе процессор нагревается, его дополняют радиатором (который отводит лишнее тепло) и кулером (вентилятором для охлаждения радиатора).

Устройство персонального компьютера - Процессор

Еще одна характеристика процессора – разрядность. Это количество битов, которое процессор обрабатывает за один такт. Если процессор имеет разрядность 64 – это значит, что он обрабатывает 64 бита за 1 такт (и имеет 64-разрядную шину данных).

Оперативная память

Где процессор проводит свои вычисления? В оперативной памяти. Это тоже одна из базовых характеристик ПК. В описаниях обозначают ее RAM или ОЗУ – оперативное запоминающее устройство. Это временное хранилище информации. При выключении компьютера данные в ОЗУ пропадают. Чем больше оперативной памяти у компьютера – тем лучше. Это дает возможность быстрее обрабатывать большие массивы данных – например, быстрее работать с графикой. Оперативная память представляет собой модули, которые вставляют в специальные слоты. Модули могут различаться и по объему памяти, и по ее типу.

Устройство персонального компьютера - оперативная память

Типы оперативной памяти называются DDR2 и DDR3. Они отличаются по конструкции и по производительности (скорости работы). Сегодня память DDR3 почти вытеснила DDR2, так как у нее существенно больше пропускная способность, она устойчива в работе до частоты 1600 мГц и обладает более низким (до 15%) энергопотреблением. DDR2 и DDR3 – несовместимы между собой, для каждого типа предназначены свои слоты.

Видеокарта

За изображение на экране «отвечает» видеокарта (по-другому, видеоадаптер). Современные материнские платы — практически вариант «все в одном»: в них уже встроены сетевая карта, звуковая, видеокарта. Для обычных занятий этого хватает. Для профессиональной работы с графикой, для игр нужны мощные видеоадаптеры, которые дают качественную картинку и способны быстро обрабатывать графическую информацию. Такие карты имеют свою видеопамять. Они сильно нагреваются в процессе работы, поэтому тоже снабжены радиатором и кулером.

Устройство персонального компьютера - видеокарта

 

Звуковая карта

То же справедливо и для звуковой карты: нужен хороший звук – нужна хорошая карта. Но часто возможностей встроенной или обычной звуковой карты вполне достаточно. Эти карты могут записывать с внешнего микрофона речь и обеспечивают качество звучания, сравнимое с музыкальным центром. Одна из основных характеристик звуковых карт – количество аудиоканалов.

Устройство персонального компьютера - звуковая карта

Профессиональная звуковая карта для музыканта или меломана – нередко представляет собой отдельное устройство, которое подключается через USB-порт.

Если на компьютере запускаются мультимедийные программы, воспроизводящие звук и музыку, видео и графику, компьютер считается мультимедийным.

Жесткий диск

Постоянные хранилища информации – жесткие диски, винчестеры. Сами они имеют много технических характеристик, но к базовым относят их объем. Сегодня он измеряется гигабайтами (Гб) и терабайтами (Тб). Вторая основная характеристика жесткого диска – скорость доступа (то есть, его быстродействие).

Непременная составляющая внутреннего устройства ПК – кабели. Каждый компонент имеет кабель питания, который отвечает за подачу энергии от блока питания. Сама же информация передается через шлейф – широкую ленту для IDE-винчестера и более узкую – для SATA-винчестера.

Устройство персонального компьютера - жесткий диск

Оптический дисковод

Оптический дисковод (привод) позволяет считывать и записывать информацию на диски CD/DVD с помощью лазера. Он имеет свой канал передачи данных и свой кабель питания. Скорость чтения данных – его главная характеристика.

Устройство персонального компьютера - оптический привод

Сетевая плата

Сетевая плата позволяет объединять несколько компьютеров в единую сеть. Это дает возможность обмениваться данными между ПК и другими компьютерами мира через глобальную сеть «Интернет»

Устройство персонального компьютера - сетевая карта

 В зависимости от решаемых задач, сложилось несколько компьютерных специализаций:

Офисные ПК – для работы с текстовым редактором, электронными таблицами и другими программами офисного назначения. Они надежны и не очень производительны.

И домашние мультимедийные ПК – для игр, видео, музыки, общения и выполнения задач, аналогичных офисным. Они более мощные и оснащенные. Такие ПК обычно комплектуются струйным фотопринтером, ТВ-тюнером, сканером, имеют выход в Интернет.

 Посмотреть другие статьи об информационных технологияхВернуться на главную.

Ссылки по теме:

Предыдущая статья: Следующая статья:
На ту же тему
Поделитесь своим мнением
Для оформления сообщений Вы можете использовать следующие тэги:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*

 Акция!
 Последние коментарии
≡  Рубрики
Свежие записи
Информационные технологии © 2016 ·   Войти   · Все права защищены © Phoenix. Наверх