Основні пристрої комп'ютера - детальна характеристика. Внутрішня будова комп'ютера. Будова персонального комп'ютера. Пристрої ПК та їх характеристики

15.11.2019 Огляди

За призначенням комп'ютер - це універсальний прилад до роботи з інформацією. За принципами свого пристрою комп'ютер – це модель людини, яка працює з інформацією.


Персональний комп'ютер(ПК) – це комп'ютер, призначений для обслуговування одного робочого місця. За своїми характеристиками може відрізнятися від великих ЕОМ, але функціонально здатний виконувати аналогічні операції. За способом експлуатації розрізняють настільні (desktop), портативні (laptop та notebook) та кишенькові (palmtop) моделі ПК.

Апаратне забезпечення.Оскільки комп'ютер надає всі три класи інформаційних методів для роботи з даними (апаратні, програмні та природні), прийнято говорити про комп'ютерну систему як про апаратні та програмних засобів, що працюють спільно. Вузли, що становлять апаратні засоби комп'ютера, називають апаратним забезпеченням. Вони виконують всю фізичну роботу з даними: реєстрацію, зберігання, транспортування та перетворення як за формою, так і за змістом, а також представляють їх у вигляді, зручному для взаємодії з природними інформаційними методами людини.

Сукупність апаратних засобів комп'ютера називають його апаратною конфігурацією.

Відео YouTube


Програмне забезпечення.Програми можуть перебувати у двох станах: активному та пасивному. У пасивному стані програма не працює і виглядає як дані, змістовна частина яких – відомості. У цьому стані вміст програми можна читати за допомогою інших програм, як читають книги, і змінювати. З нього можна дізнатися призначення програми та принцип її роботи. У пасивному стані програми створюються, редагуються, зберігаються та транспортуються. Процес створення та редагування програм називається програмуванням.

Коли програма перебуває в активному стані, змістовна частина даних розглядається як команди, згідно з якими працюють апаратні засоби комп'ютера. Щоб змінити порядок їх роботи, достатньо перервати виконання однієї програми та розпочати виконання іншої, що містить інший набір команд.

Сукупність програм, що зберігаються на комп'ютері, утворює програмне забезпечення. Сукупність програм, підготовлених до роботи, називають встановленим програмним забезпеченням. Сукупність програм, що працюють у той чи інший момент часу, називають програмною конфігурацією.



Влаштування комп'ютера.Будь-який комп'ютер (навіть найбільший) складається з чотирьох частин:

пристрої введення інформації

пристрої обробки інформації

пристрої зберігання

пристрої виведення інформації.

Конструктивно ці частини можуть бути об'єднані в одному корпусі розміром з книгу або кожна частина може складатися з декількох досить громіздких пристроїв.

Базова апаратна конфігурація ПК. Базовою апаратною конфігурацією персонального комп'ютера називають мінімальний комплект апаратних засобів, достатній початку роботи з комп'ютером. З часом поняття базової зміни поступово змінюється.

Найчастіше персональний комп'ютер складається з наступних пристроїв:

Системний блок

Монітор

Клавіатура

Миша

Додатково можуть підключатися інші пристрої введення та виведення інформації, наприклад, звукові колонки, принтер, сканер...

Системний блок- Основний блок комп'ютерної системи. У ньому розташовуються пристрої, які вважаються внутрішніми. Пристрої, що підключаються до системного блоку зовні, є зовнішніми. Для зовнішніх пристроїввикористовують також термін периферійне обладнання.
Монітор- пристрій для візуального відтворення символьної та графічної інформації. Служить як пристрій виводу. Для настільних ПК в даний час найбільш поширені монітори, що базуються на електронно-променевих трубках. Вони віддалено нагадують побутові телевізори.
Клавіатура- Клавішний пристрій, призначений для керування роботою комп'ютера та введення в нього інформації. Інформація вводиться як алфавітно-цифрових символьних даних.
Миша- Влаштування «графічного» управління.

Внутрішні пристрої персонального комп'ютера
Внутрішніми вважаються пристрої, які знаходяться в системному блоці. Доступ до деяких є на лицьовій панелі, що зручно для швидкої зміни інформаційних носіїв, наприклад гнучких магнітних дисків. Рознімання деяких пристроїв виведені на задню стінку - вони служать для підключення периферійного обладнання. До деяких пристроїв системного блоку доступу не передбачено - для звичайної роботивін не потрібний.

Процесор. Мікропроцесор- Основна мікросхема персонального комп'ютера. Усі обчислення виконуються у ній. Основна характеристика процесора – тактова частота (вимірюється в мегагерцях, МГц). Чим вища тактова частота, тим вища продуктивність процесора. Так, наприклад, при тактовій частоті 500 МГц процесор може за одну секунду змінити своє
статки 500 мільйонів разів. Більшість операцій одного такту недостатньо, тому кількість операцій, які процесор може виконати за секунду, залежить тільки від тактової частоти, а й від складності операцій.

Єдиний пристрій, про існування якого процесор «знає від народження», – оперативна пам'ять – з нею він працює спільно. Звідти надходять дані та команди. Дані копіюються в комірки процесора (вони називаються регістрами), та був перетворюються відповідно до змістом команд. Більш повну картину того, як процесор взаємодіє з оперативною пам'яттю, ви отримаєте у розділах, присвячених основам програмування.

Оперативна пам'ять.Оперативну пам'ять можна як великий масив осередків, у яких зберігаються числові дані та команди у той час, коли комп'ютер включений. Об `єм оперативної пам'ятівимірюється в мільйонах байтів – мегабайтах (Мбайт).

Процесор може звернутися до будь-якої комірки оперативної пам'яті (байту), оскільки вона має неповторну числову адресу. Звернутися до індивідуального біта оперативної пам'яті процесор неспроможна, оскільки біта немає адреси. У той же час процесор може змінити стан будь-якого біта, але для цього потрібно кілька дій.

Материнська плата.Материнська плата – це найбільша плата персонального комп'ютера. На ній розташовуються магістралі, що зв'язують процесор з оперативною пам'яттю - так звані шини. Розрізняють шину даних, за якою процесор копіює дані з осередків пам'яті, адресну шину, за якою він підключається до конкретних осередків пам'яті, і шину команд, за якою процесор надходять команди з програм. До шин материнської плати підключаються також інші внутрішні пристрої комп'ютера. Керує роботою материнської плати мікропроцесорний набір мікросхем - про чіпсет.

Відеоадаптер.Відеоадаптер - внутрішній пристрій, що встановлюється в один із роз'ємів материнської плати. У перших персональних комп'ютерах відеоадаптерів не було. Натомість в оперативній пам'яті відводилася невелика область для зберігання відеоданих. Спеціальна мікросхема (відеоконтролер) зчитувала дані з осередків відеопам'яті та відповідно до них керувала монітором.

У міру покращення графічних можливостей комп'ютерів область відеопам'яті відокремили від основної оперативної пам'яті і разом із відеоконтролером виділили в окремий прилад, який назвали відеоадаптером. Сучасні відеоадаптери мають власний обчислювальний процесор (відеопроцесор), який знизив навантаження на основний процесор під час побудови складних зображень. Особливо велику роль відеопроцесор грає під час побудови на плоскому екрані тривимірних зображень. У ході таких операцій йому доводиться виконувати багато математичних розрахунків.

У деяких моделях материнських плат функції відеоадаптера виконують мікросхеми чіпсету - у цьому випадку говорять, що відеоадаптер інтегрований з материнською платою. Якщо відеоадаптер виконаний у вигляді окремого пристрою, його називають відеокартою. Роз'єм відеокарти виведено на задню стінку. До нього підключається монітор.

Звуковий адаптер.Для комп'ютерів IBM PC роботу зі звуком спочатку не було передбачено. Перші десять років існування комп'ютери цієї платформи вважалися офісною технікою та обходилися без звукових пристроїв. В даний час засоби для роботи зі звуком вважаються стандартними. Для цього на материнської плативстановлюється звуковий адаптер. Він може бути інтегрований в чіпсеті материнської плати або виконаний як окрема плата, що підключається, яка називається звуковою картою.
Рознімання звукової карти виведено на задню стінку комп'ютера. Для відтворення звуку до них підключають звукові стовпчики або навушники. Окремий гніздо призначене для підключення мікрофона. За наявності спеціальної програми, це дозволяє записувати звук. Є також роз'єм (лінійний вихід) для підключення до зовнішньої звукозаписної або звуковідтворювальної апаратури (магнітофонів, підсилювачів тощо).

Жорсткий диск.Оскільки оперативна пам'ять комп'ютера очищається при вимкненні живлення, необхідно мати пристрій для тривалого зберігання даних і програм. В даний час для цих цілей широко застосовують так звані жорсткі диски.
Принцип дії жорсткого дисказаснований на реєстрації змін магнітного поля поблизу головки, що записує.

Основним параметром жорсткого диска є ємність, що вимірюється в гігабайтах (мільярдах байтів), Гбайт. Середній розмір сучасного жорсткого диска становить 80 – 160 Гбайт, причому цей параметр неухильно зростає.

Дисковод гнучких дисків. Для транспортування даних між віддаленими комп'ютерамивикористовують звані гнучкі диски. Стандартний гнучкий диск (дискета) має порівняно невелику ємність 144 Мбайт. За сучасними мірками цього зовсім недостатньо для більшості завдань зберігання та транспортування даних, але низька вартість носіїв та високий рівень готовності до роботи зробили гнучкі диски найпоширенішими носіями даних.

Для запису та читання даних, розміщених на гнучких дисках, служить спеціальний пристрій - дисковод. Приймальний отвір дисковода виведено на передню панель системного блоку.

Дисковод CD-ROM.Для транспортування великих обсягів даних зручно використовувати CD-ROM. Ці диски дозволяють лише читати раніше записані дані - робити записи на них не можна. Місткість одного диска становить близько 650-700 Мбайт.

Для читання компакт-дисків служать дисководи CD-ROM. Основний параметр дисководу CD-ROM-швидкість читання. Вона вимірюється у кратних одиницях. За одиницю прийнято швидкість читання, затверджену в середині 80-х років. для музичних компакт-дисків. Сучасні дисководи CD-ROM забезпечують швидкість читання 40-52х.
Основний недолік дисководів CD-ROM - неможливість запису дисків - подолано в сучасних пристроях одноразового запису - CD-R. Існують також пристрої CD-RW, що дозволяють здійснювати багаторазовий запис.

Принцип зберігання даних на компакт-дисках не магнітний, як гнучкі диски, а оптичний.

Комунікаційні порти. Для зв'язку з іншими пристроями, наприклад, принтером, сканером, клавіатурою, мишею тощо, комп'ютер оснащується так званими портами. Порт - це не просто роз'єм для підключення зовнішнього обладнання, хоча порт закінчується роз'ємом. Порт - складніший пристрій, ніж просто роз'єм, що має свої мікросхеми та кероване програмно.

Мережевий адаптер.Мережні адаптери необхідні комп'ютерам, щоб вони могли обмінюватися даними між собою. Цей прилад стежить за тим, щоб процесор не подав нову порцію даних на зовнішній порт, доки мережевий адаптерсусідній комп'ютер не скопіював до себе попередню порцію. Після цього процесору дається сигнал, що дані забрані і можна подавати нові. Так здійснюється передача.

Коли мережевий адаптер «дізнається» від сусіднього адаптера, що має порцію даних, він копіює їх до себе, а потім перевіряє, чи вони адресовані. Якщо так, він передає їх процесору. Якщо ні, він виставляє їх на вихідний порт, звідки їх забере адаптер мережі чергового сусіднього комп'ютера. Так дані переміщаються між комп'ютерами доти, доки потраплять до адресату.

Мережеві адаптери можуть бути вбудовані в материнську плату, але частіше встановлюються окремо у вигляді додаткових плат, званих мережевими картами.

Комп'ютери є одним із найпоширеніших засобів отримання інформації та заробітку у населення. У цій статті ви зможете познайомитися з пристроєм більшості ПК, які можете зустріти у звичайному житті, якщо не є фахівцем у сфері комп'ютерних технологій.

Навіщо це потрібно

Спочатку визначимося із терміном. ПК – персональний комп'ютер, який ви бачите щодня, приходячи на робоче місце.

Мало хто з людей, які працюють за комп'ютером, уявляє собі, як він влаштований Тим часом знання навіть найпростіших елементів здатне заощадити людині велику кількість часу у разі поломки. Якщо він знає пристрій ПК, при найменшій неполадці він здатний самостійно швидко визначити і виправити причину, не чекаючи професіоналів.

У цій оглядовій статті будуть розглянуті всі пристрої ПК, з якими користувач може зіткнутися, а також найпростіші схеми взаємодій між елементами комп'ютера.

Перше знайомство

Згадайте перший раз, коли ви побачили комп'ютер. Якби вас тоді запитали про те, з чого він складається, максимум, що б ви змогли відповісти? Напевно, це загальний основний пристрій ПК:

Зрозуміло, через таку відповідь будь-який системний адміністратор засміяв би користувача. Тим часом ви недалекі від правди. Крім системного блоку, зазначені елементи - це периферійні пристрої ПК, призначені для взаємодії з кінцевим користувачем, тобто з вами.

Найцікавіші з дитинства намагаються розібрати системний блок, щоб подивитися, що там усередині. Ті ж, кому вдається це зробити, навряд чи одразу без підготовки могли сказати, що перед їхніми очима. Багато мікросхем і проводів, про призначення яких ми поговоримо трохи нижче.

Внутрішні пристрої ПК – це основа життя вашого персонального комп'ютера. Загальними словами можна сказати, що його нутрощі складаються з пристроїв передачі та обробки даних. Це так зване технічний пристрійПК.

Зовнішні пристрої

Окремою групою є апаратура, яку людина бачить перед собою щодня. Для роботи та взаємодії з користувачем виділяють зовнішні пристрої ПК.

  • Пристрої введення- це апаратне забезпечення, призначені для внесення інформації та даних у комп'ютер.
  1. Миша.
  2. Клавіатура.
  3. Сканер.
  4. Джойстик.
  5. Мікрофон.
  • Пристрої виведення- це пристрої ПК, що показують та виводять інформацію користувачеві в будь-якій формі.
  1. Монітор.
  2. Колонки, навушники або інші ПК.
  3. Принтер.

Подальшу логіку досить просто простежити, тому всі периферійні пристрої ПК перераховувати не будемо. Зовнішні здебільшого досить просто замінити. При їх поломці або комп'ютер перестає їх розпізнавати, або просто перестають працювати. Відповідно, визначити, який технічний пристрій ПК вийшов з ладу, нескладно.

Заглянемо всередину

На перший погляд внутрішні елементи надто складні, проте навіть їхня сукупність має строгу структуру. Основою всього служить материнська плата, яка пов'язує докупи всі пристрої ПК. Схема підключення буде розглянута трохи пізніше, а поки заглянемо під кришку системного блоку та перерахуємо побачене:

  • материнська плата;
  • оперативна пам'ять;
  • процесор;
  • відеокарта;
  • звукова карта;
  • жорсткий диск;
  • блок живлення;
  • будову читання дисків;
  • система охолодження;
  • мережна картка або вбудований Wi-Fi адаптер.

Крім самих пристроїв, у системному блоці ви можете побачити велику кількість з'єднувальних шлейфів, завдяки яким відбувається взаємодія пристроїв ПК, а також силові кабелі, завдяки яким живлення живиться всіх елементів. Як бачите, внутрішніх компонентів досить багато, тому розглядати їх разом немає сенсу, і ми описуватимемо їх окремо.

"Мізки"

Взагалі, "мозками" на сленгу програмістів називається центральний процесор персонального комп'ютера. Він служить обробки всіх даних і сигналів, і навіть обробки процесів, що у пам'яті ПК. Виглядає як невелика пластина з безліччю штирьків-конекторів, що розміщується на материнській платі, зазвичай повністю закрита зверху власною системою охолодження - кулером (вентилятором).

Розвиток технологій не стоїть на місці, і процесори з кожним роком стають все сильнішими. У далекому 1995 році межею мрій пересічного користувача можна було вважати процесор на 350 МГц. Цього з головою вистачало всіх завдань комп'ютера. Сьогодні ЦП мають по кілька ядер – 2, 4, 8, потужності кожного з яких становлять до кількох гігагерц.

Однак нічого революційного в цій галузі за минулі десятиліття не сталося. Потужності зростають повільно, і жодних проривів у сфері швидкості обробки інформації не планується.

Пам'ять

Деякі користувачі вважають, що пам'ять комп'ютера - це те, скільки інформації він може вмістити, і частково це так. Пристрій пам'яті ПК можна поділити на два види, як у людини. Є довгострокова та короткострокова пам'ять.

Оперативна пам'ять ПК - короткострокова пам'ять, в якій містяться всі дані та процеси, коли ви працюєте за комп'ютером. Коли ви запускаєте будь-яку програму, її робоча частина переноситься на оперативну пам'ять. Саме звідти дані передаються мікропроцесор для обробки. Від обсягу ВП залежить те, наскільки багато інформації може бути в ній, і швидкість її обробки.

З погляду її розвитку особливого прориву також непомічено. Зростають обсяги на одну планку, швидкість обробки та передачі інформації мікропроцесору, проте нічого грандіозного не передбачається.

Жорсткий диск – постійна, довгострокова пам'ять комп'ютера, з якою безпосередньо працює користувач. Саме сюди ви записуєте свою інформацію, програми та ігри. Розміри пам'яті жорсткого диска набагато перевищують оперативну.

Енергозалежна пам'ять розташована на материнській платі. Служить для зберігання найзагальніших та базових налаштуваньперсонального комп'ютера, таких як дата, час, паролі, інформація про завантаження системи. Ця пам'ять отримала свою назву через те, що потребує постійного підживлення енергією, яку отримує через батарейку, розташовану також на материнській платі.

Також варто зауважити, що пам'ять входить до складу пристроїв ПК, оскільки вона містить інформацію про запити процесора.

живлення

Теза, зрозуміла будь-якому школяру: всі пристрої ПК споживають електрику. Збій в електроживленні комп'ютера призводить до втрати даних з оперативної та енергозалежної пам'яті, а якщо комп'ютер відключився під час роботи користувача, не тільки можуть зникнути незбережені дані, але можливе ще й пошкодження існуючої інформації, що може призвести до нечитання файлів.

За допомогою кабелів живлення блок подає напругу +12 і -12 вольт, а також +4 і -4 вольт на пристрої персонального комп'ютера, тому смерть від ураження струмом вам не загрожує. Однак краще не ризикувати і дотримуватися техніки безпеки.

Зображення та звук

Для виведення зображення на екран використовується відеокарта, яка також монтується на материнську плату. У багатьох випадках на "материнці" існують вбудовані відеокарти, але вони дуже малопотужні для роботи з графічними програмами або іграми. Тому зазвичай люди набувають у комплектації більш продуктивних компонентів.

Відеокарти в комп'ютері - це одна з найпрацюючих частин. Виходячи з цього, досвідчені системні адміністраторивстановлюють всередині системного блоку додаткове охолодження на додаток до того, що є.

Найкращі відеокарти мають кілька портів – для підключення не тільки монітора, а й телевізора.

Невіддільна частина зображення - це звук. У персональному комп'ютері також є вбудовані звукові карти. Вони забезпечують достатньо якісний звук, проте для любителів спецефектів рекомендується придбання також додаткових елементів.

Іноді ви можете помітити, що під час завантаження персональний комп'ютер видає звуки високої тональності. Їх виробляє вбудований динамік, який, залежно від виробника БІОС, звуковими сигналамиповідомляє програміста про статус завантаження. У старих іграх цей динамік також іноді використовувався для створення антуражу.

Основа

У статті вже неодноразово згадувалася материнська плата. Це основа комп'ютера, що пов'язує всі його частини воєдино цільною мікросхемою. Вона служить для забезпечення всіх пристроїв персонального комп'ютера.

Фізично це плата, яку кріпляться всі внутрішні планки розширення, і навіть підключаються компоненти, що усередині системного блоку. Це головний пристрій ПК.

Логічна структура материнської плати підрозділяється на північний і південний міст. Хоча від реалізації першого багато компаній починають відмовлятися, переносячи його функції на центральний процесор.

Розберемося, що називають північним мостом. Це частина логічної схеми персонального комп'ютера, призначена для забезпечення взаємодії внутрішніх пристроївта південного мосту. Останній - це частина схеми, що відповідає за взаємодію пристроїв введення-виведення.

На материнській платі розташовуються гнізда для плат розширення, порти для підключення зовнішніх пристроїв, і навіть одна з найважливіших частин персонального комп'ютера - БІОС. Він відповідає за основні налаштування комп'ютера, завантаження операційної системи, а також можливе налаштування деяких фізичних параметрів ПК.

Складання

Підключення пристроїв ПК відбувається безпосередньо до материнської плати. Для внутрішніх елементів існують спеціальні дроти - шлейфи, які з кількох невеликих проводків, кожен із яких несе у собі певну функцію. Також усі внутрішні пристрої підключаються до блока живлення силовими дроти. Невелика порада: при під'єднанні плат розширення материнську плату краще підтримувати зі зворотного боку, проте через те, що вона закріплена на корпусі системного блоку, можна скористатися олівцем, акуратно підсунувши його під мікросхему.

Зовнішні пристрої підключаються до частини материнської плати, яка відкрита на задній панелі вашого персонального комп'ютера - так званим портам. У минулому кожен зовнішній пристрій мав свій спеціалізований роз'єм, проте згодом розробники дійшли єдиного стандарту з'єднувальних проводів. І зараз для підключення зовнішніх пристроїв використовуються порти USB. У таблиці вище наведено деякі старі позначення портів.

Пам'ятайте, що для роботи практично будь-яких пристроїв, підключених до персонального комп'ютера, необхідні встановлені драйвера.

Безпека

Багато хто скептично ставиться до деяких вимог безпеки при роботі з персональним комп'ютером, проте вплив його на організм людини не до кінця вивчений, тому краще слідувати їм.

  • Якщо ви збираєтеся працювати з комп'ютером і, більше того, розбирати його, обов'язково досуха витріть руки.
  • Перед тим як торкатися системних плат голими руками, обов'язково зніміть статичну електрику, торкнувшись корпусу ПК.
  • Працюйте за персональним комп'ютером з перервами хоча б по 2 години.
  • Регулярно провітрюйте приміщення.
  • Чистіть комп'ютер від пилу всередині системного блоку.

Дотримуючись цих порад, ви зможете продовжити життя не тільки собі, а й комп'ютеру.

Висновок

Завдяки цій статті, ви змогли отримати базові знання щодо влаштування вашого персонального комп'ютера. Це має допомогти вам у вирішенні низки проблем, пов'язаних з ремонтом та придбанням ПК, а також організацією вашого робочого місця або місця ваших співробітників. А також це допоможе убезпечити себе від зайвих витрат на запчастини при належному та своєчасному догляді за комп'ютером.

При цьому, піднявши рівень своєї ерудиції, ви зможете спілкуватися зі своїми друзями на комп'ютерні теми і не виглядати безглуздо в діалогах.

Бажаєте навчитися розбиратися в комп'ютерних комплектуючих без допомоги спеціалістів та проводити вдосконалення свого комп'ютера самостійно? Для цього вам знадобляться базові знання внутрішнього пристрою ПК, які ви отримаєте, прочитавши цю статтю.

В епоху 90-х, коли ринок персональних комп'ютерів у Росії тільки починав зароджуватися, ті небагато фірм, які здійснювали продаж комп'ютерної техніки, переважно пропонували покупцям вже зібрані системні блоки. Збиралися вони здебільшого, там же в офісі, на «колінках», на замовлення покупця з комплектуючих, що бог послав, а якість цієї найславнішої збірки безпосередньо залежала від прямих рук збирача. Але хіба тоді на це хтось звертав увагу? Брендових рішень на ринку практично не було, а навіть такий кустарний варіант домашнього комп'ютера був явище рідкісне і дуже дороге.

На рубежі століть ситуація у комп'ютерній індустрії кардинально змінилася. Активний розвиток IT-технологій спричинив бурхливе зростання високотехнологічного виробництва в Азії. На ринок ринув великий потік всіляких комплектуючих та периферії, створивши умови здорової конкуренції, що призвела до суттєвого зниження цін на комп'ютерне залізо, а це, в свою чергу, дало потужний поштовх до масового поширення ПК. Комп'ютерні магазини стали розмножуватися як гриби, залучаючи покупців все новими видами послуг, серед яких, однією з найпопулярніших, була збірка ПК на замовлення. Суть її полягала в тому, що покупець сам вибирав комплектуючі для свого майбутнього комп'ютера і вже за годину півтори забирав його з магазину в зібраному вигляді.

Найбільш просунуті користувачі пішли ще далі. Саме в цей період стало активно практикуватися складання системного блоку своїми руками, благо всіляких супутніх цій тематиці видань було достатньо. Такий спосіб придбати бажаний домашній комп'ютер був значно дешевше, ніж купівля готового рішення (як мінімум не треба було платити за складання). Ще одним плюсом «самосбору» є можливість підібрати комплектуючі певного виробника та якості, не прив'язуючись до асортименту одного магазину. Зібравши комп'ютер самостійно, надалі можна було безперешкодно здійснювати його апгрейд (удосконалення) або просто замінювати/додавати будь-які комплектуючі, не боячись втрати гарантії, оскільки вона в такому разі була на кожну деталь окремо. А ось при покупці готового «системника» всі комплектуючі всередині нього опечатувалися стікерами, надрив яких, як правило, був приводом для відмови у виконанні гарантійних зобов'язань, у разі виникнення будь-яких несправностей.

Останнім часом питання збирання комп'ютера своїми руками якось відходить на задній план. По-перше, частково виною тому є масове поширення ноутбуків, нетбуків і моноблоків, мобільність яких в очах багатьох користувачів краще за громіздкі десктопи. А по-друге, нині готові рішення разом із попередньо встановленою операційною системою зараз найчастіше коштують дешевше, ніж «самозбір» та окрема коробка з ОС. Особливо це стосується найбільш масових, нижнього та середнього сегментів ринку.

То чи потрібне взагалі сучасному користувачеві комп'ютерної техніки знання її нутрощів? Для того, щоб відповісти на це питання, я наведу кілька ситуацій, в яких знання пристрою ПК, на мій погляд, вам дуже знадобилося б:

- Самостійне придбання нового комп'ютера.Думаю, те, що це досить відповідальний момент, не треба пояснювати. І якщо ви не хочете бути ошуканим або як мінімум розчарованим своєю майбутньою покупкою, то хоч би поверхневі знання начинки комп'ютера категорично рекомендуються. Пам'ятайте, що фрази: «Мені потрібен комп'ютер для інтернету, перегляду фільмів, прослуховування музики і що пограти іноді» явно не достатньо для продавця, щоб він зміг підібрати для вас оптимальне рішення. Як правило, таким вимогам задовольнятиме досить велика кількість пропозицій і вибиратиме з них, у такому разі виходить, буде продавець-консультант, а не ви. А якщо так, ви сильно ризикуєте придбати те, що абсолютно не відповідатиме вашим очікуванням.

Напевно, перед покупкою, у вас буде бажання вивчити поточні ціни на комп'ютерну техніку, щоб хоча б приблизно розуміти, які витрати на вас чекають. Попередньо вивчаючи асортимент готових рішень у магазині, на цінниках, у прайс-листах або інтернет каталогах, назва тих чи інших пристроїв швидше за все вам буде представлена, наприклад, у наступному вигляді:

СистемнийблокCore i5-2310/S1155/H61/4Gb DDR3-1333/1024Mb HD6770/HDD 500Gb-7200-16Mb/DVD+-RW/Sound 7.1/GLAN/ATX 450W

Ноутбук15.6”/i7-2630QM(2.00)/4Gb/GTX460M-1Gb/750Gb/DVD-RW/WiFi/BT/Cam/W7HP64

Якщо ви ще не знайомі з внутрішнім пристроєм комп'ютера, то я практично впевнений, що в цих назвах, що містять найважливіші характеристики пристроїв, ви зовсім нічого не зрозуміли. Дочитавши цю статтю до кінця, ви спокійно зможете зрозуміти, що означає ця абракадабра.

Самостійний апгрейд та купівля комплектуючих (удосконалення комп'ютера шляхом додавання або часткової заміни деталей комп'ютера). Повною мірою ця можливість застосовна тільки до системних блоків, оскільки мобільних пристрояхможливості апгрейду обмежуються лише двома підсистемами: оперативною пам'яттю та жорстким диском. Тому при покупці ноутбуків, нетбуків або моноблоків необхідно відразу чітко визначитися з необхідною продуктивністю пристрою, що за відсутності знань внутрішнього пристрою, зробити практично неможливо. У десктопах ви будь-якої миті за бажання зможете щось замінити або додати, а старі залозки продати на якомусь інтернет-аукціоні. Взагалі, самостійна купівля комплектуючих у магазинах, а також їх продаж та обмін через різні «залізничні» барахолки на просторах інтернету можуть істотно знизити ваші витрати, спрямовані на модернізацію комп'ютера. Але і тут є своє підводне каміння.

Неправильний вибір комплектуючих при покупці нового системного блоку може призвести до того, що модифікація вашого комп'ютера буде практично неможлива. А якщо і можлива, то тільки шляхом заміни практично всіх компонентів, що, як ви розумієте, апгрейдом уже не назвеш. Та й назви комплектуючих, так само як і готових комп'ютерів, не менш заплутані та важкі для сприйняття необізнаного покупця.

- самостійний дрібний ремонт.Тут, як і у випадку з апгрейдом, знання внутрішнього пристрою ПК повною мірою знадобиться лише власникам стаціонарних комп'ютерів. Наприклад, у вас вдома стався стрибок напруги, що не така вже й велика рідкість. Наслідком цієї події нерідко є частковий вихід комп'ютера з ладу. З метою економії грошових коштів, Ваших нервів, часу і сил, при певних знаннях, заміну згорілих комплектуючих легко можна зробити прямо у себе вдома. Тим більше в таких випадках везти ваш комп'ютер на гарантійне обслуговування практично марно, оскільки такого роду пошкодження гарантії не потрапляють. Навіть якщо ваших знань не вистачить для здійснення заміни, що вийшли з ладу деталей, як мінімум, ви зможете оцінити їхню вартість на ринку і купити самостійно за вигіднішою ціною, ніж вам запропонують сервісному центрі. Таким чином, можливо не тільки знизити витрати на ремонт, але й уникнути несанкціонованої установки деталей, що були у використанні, що видаються за нові.

МЕТОДИКА

Наш ознайомлювальний процес із пристроєм ПК ми почнемо з опису основних його компонентів. У сучасних настільних комп'ютерах та ноутбуках їх налічують сім:

  • Системна плата
  • центральний процесор
  • Оперативна пам'ять
  • Відеокарта
  • Жорсткий диск
  • оптичний привід
  • Блок живлення та корпус

Про кожного з них ми поговоримо докладно, а наприкінці опису розглядатимемо приклади реальних назв комплектуючих із каталогів фірм-продавців комп'ютерного заліза. Таким чином, отримані теоретичні знання, ми відразу вчитимемося застосовувати на практиці. На завершення огляду, для повноти картини, коротко розглянемо додаткові пристрої, що встановлюються в мобільні та настільні ПК для розширення їх функціональних можливостей.

ЦЕНТРАЛЬНИЙ ПРОЦЕСОР(ЦП або центральний процесорний пристрій ЦПУ) - Головна частинаапаратного забезпечення комп'ютера та його обчислювальний центр. По суті він є виконавцем машинних інструкцій і призначений для виконання складних комп'ютерних програм. ЦПУ має кілька головних характеристик, але для звичайного обивателя важливі лише дві - тактова частота і кількість ядер. Перші масові багатоядерні процесоридля настільних ПК були випущені на початку 2006 року та на Наразімайже повністю витіснили одноядерні.

Для значного прискорення обчислень будь-який сучасний процесор оснащений вбудованою пам'яттю з дуже швидким доступом, яка призначена для зберігання даних, які можуть бути запитані процесором з найбільшою ймовірністю. Цей буфер називається кешем і може бути першого (L1), другого (L2) або третього (L3) рівня. Самої швидкою пам'яттюі насправді, невід'ємною частиною процесора, є кеш першого рівня, обсяг якого дуже невеликий і становить 128 Кб (64x2). Більшість сучасних ЦПУ без кешу L1 не можуть функціонувати. Другим за швидкодією слід L2-кеш і може досягати 1-12 Мб. Ну і найповільнішим, зате і найбільшим за розміром (можливо більше 24 Мб) є кеш третього рівня і є далеко не у всіх процесорів.

Ще одним важливим моментом є поняття процесорного роз'єму або гнізда процесора, званого сокетом (Socket), в який цей процесор встановлюється. Різні покоління або сімейства ЦПУ, як правило, встановлюються у свої унікальні роз'єми і цей факт необхідно враховувати при підборі зв'язки материнської плати - процесора.

Через складність і високотехнологічність виробництва, високі вимоги до якості продукції, конкурентоспроможних компаній, що випускають центральні процесори не так вже й багато, а для ринку настільних ПК так і всього дві - Intel і AMD. Їх давнє суперництво почалося ще на початку 90-х, правда за ці 20 років частка процесорів, що продаються компанією AMD, завжди була значно нижчою за частку Intel. Тим не менш, продукція Advanced Micro Devices завжди відрізнялася привабливим співвідношенням продуктивність/ціна за досить демократичної роздрібної вартості своєї продукції, що дає їй можливість досить впевнено утримувати свою частку ринку, що дорівнює близько 19% загальної частки.


Для зручності позиціонування над ринком, кожен виробник поділяє свою продукцію різні сімейства, залежно від можливостей і продуктивності процесорів. У рамках цієї статті ми познайомимося тільки з тими лінійками компаній, які є актуальними на даний момент і знаходяться в роздрібному продажу.

  • Sempron- Найбільш низькобюджетний процесор для настільних ПК і мобільних пристроїв, що є прямим конкурентом процесорам Celeron компанії Intel. Основною нішою даного процесорає прості програмидля повсякденної роботи.
  • PhenomII- багатоядерне сімейство високопродуктивних процесорів, призначених на вирішення будь-яких завдань. Є флагманською лінійкою для настільних комп'ютерів і містить процесори з кількістю ядер від 2 до 6.
  • AthlonII- багатоядерне сімейство процесорів, створене як дуже бюджетна альтернатива дорожчим процесорам серії Phenom II. Призначений для вирішення повсякденних завдань та орієнтований як варіант для "бюджетних" ігрових систем та ПК з вельми пристойною продуктивністю.
  • A-Series-новітнє чотириядерне сімейство процесорів, що є на даний момент останньою розробкою компанії AMD, що надійшла у продаж. відмінною рисоюцій серії служить вбудована в ядро ​​процесора, графічна відеокарта Radeon.
  • Celeron - велика родина низькобюджетних процесорів, призначена для використання в домашніх та офісних комп'ютерах початкового рівня.
  • PentiumDual-Core - застаріле сімейство бюджетних двоядерних процесорів для недорогих домашніх та офісних систем. Незважаючи на те, що процесори цієї серії досі повсюдно продаються, більшість користувачів нині робить свій вибір на користь більш актуального та рентабельного Core i3.
  • Core i3 - нове покоління двоядерних процесорів початкового та середнього рівня ціни та продуктивності. Покликані замінити морально застарілі Pentium Dual-Core на архітектурі старого покоління Intel Core 2. Має вбудований графічний процесор та вбудований контролер пам'яті.
  • Core i5 - Сімейство процесорів середнього рівня ціни та продуктивності. ЦПУ цієї серії можуть містити 2 або 4 ядра і здебільшого вбудовану графічну карту. Відмінне рішення для «ігрових» та мультимедійних систем. Підтримують технологію TurboBoost, яка полягає у автоматичному розгоні процесора під навантаженням.
  • Core i7 - Флагманська лінійка процесорів від компанії Intel. Встановлюються у високопродуктивні системи, призначені для вирішення задач будь-якої складності. Підтримує Turbo Boost, з якою процесор автоматично збільшує продуктивність тоді, коли це потрібно.

Таблиця основних характеристик сімейств процесорів для настільних ПК компаній Intel та AMD

Закінчуючи цю тему, насамкінець, давайте заглянемо в прайс-лист будь-якої комп'ютерної компанії і спробуємо розібратися в якійсь позиції з каталогу процесорів, застосувавши щойно отримані знання. Наприклад, розшифруємо запис виду:

"Процесор Socket 1155 Intel Core i5 G620 (2.6GHz, L3 3Mb) BOX".

  • Socket 1155 - процесор встановлюється в роз'єм типу LGA 1155
  • Intel Core i5 - процесор відноситься до сімейства Core i5 і вироблено компанією Intel
  • G620 – модель процесора
  • 2.6GHz - тактова частота процесора (що вона вища, тим процесор швидше)
  • L3 3Mb - процесор має кеш третього рівня, який дорівнює 3 мегабайтам
  • BOX – означає, що процесор йде в комплекті з вентилятором і має фірмову трирічну гарантію (OEM – без вентилятора та гарантія 1 рік)

ОПЕРАТИВНА ПАМ'ЯТЬ(Оперативний пристрій ОЗУ) - найважливіша частина системи, відповідальна за тимчасове зберігання даних, і команд, необхідні процесору до виконання різних операцій. Основними характеристиками пам'яті є тактова частота, від якої залежить її пропускна здатність і обсяг.

Не менше важливим показникомдля пам'яті є покоління, якого воно належить. Природно, що пам'ять різних поколіньмає зовсім різні характеристики (напруга живлення, енергоспоживання, тактову частоту, пропускну здатність, латентність тощо). В рамках цього огляду, ми не будемо на цьому детально зупинятися, єдине, що вам необхідно пам'ятати, що роз'єми для установки модулів пам'яті для різних поколінь різні, і це необхідно враховувати при виборі зв'язки оперативна пам'ять - материнська плата.

У сучасних настільних та мобільних ПК в основному використовується пам'ять типу DIMM (двосторонній модуль пам'яті) DDR (синхронна динамічна пам'ять із довільним доступом та подвоєною швидкістю передачі даних) трьох різних поколінь. Номер покоління завжди відображається у назві модуля пам'яті. Потрібно відзначити, що на даний момент пам'ять першого покоління DDR є вже сильно застарілою і зустріти її можна тільки в комп'ютерах чотирьох, п'ятирічної давності, а ОЗУ другого покоління DDR2 активно заміщається DDR3.

Тепер давайте подивимося, як виглядає назва модуля пам'яті в реальному каталозі комп'ютерної компанії, і спробуємо розібратися в ньому. Наприклад :

"Оперативна пам'ять 4Gb PC3-10600 1333MHz DDR3 DIMM".

  • 4Gb – обсяг модуля пам'яті
  • PC3 – 10600 – максимальна пропускна здатність пам'яті (піковий обсяг даних, яким оперативна пам'ять може за секунду обмінюватися з процесором). У разі вона дорівнює 10667 Мб/сек.
  • 1333MHz – тактова частота пам'яті
  • DDR3 – покоління пам'яті
  • DIMM-форм фактор модуля ОЗУ

Іноді оперативна пам'ять продається в комплекті по 2 або 3 модулі, наприклад: "Оперативна пам'ять 4Gb (2x2Gb) PC3-10600 1333MHz DDR3 DIMM».Навіщо це робиться? Справа в тому, що в сучасних комп'ютерахвикористовується двоканальний (набагато рідше триканальний) режим роботи пам'яті, який практично підвищує пропускний режим роботи пам'яті до 70%, що, безсумнівно, підвищує загальну продуктивність системи. Щоб цей режим увімкнувся, на комп'ютері модулі оперативної пам'яті повинні встановлюватись парами (трійками), а ця пара (трійка) повинна мати однакові характеристики.

Двоканальний режим Триканальний режим


Саме тому виробники вже на заводі відбирають попарно (по три) модулі пам'яті та тестують їх на предмет безпомилкової спільної роботи. Модулі, що пройшли тест, упаковуються разом і продаються вже комплектом. Але це не означає, що модулі, які продаються окремо, не зможуть нормально працювати разом. Просто ймовірність виникнення будь-яких помилок все ж таки існує, хоча вона дуже мала. Завжди намагайтеся використовувати багатоканальний режим роботи пам'яті для підвищення продуктивності, встановлюючи модулі тільки парами (трійками). Запам'ятайте це.

ВІДЕОКАРТУ(графічний адаптер, графічна карта, відеоадаптер) - пристрій, який формує графічний образ та виводитиме його на екран монітора. У період зародження настільних ПК графічні адаптери виконували лише функцію виведення екран вже сформованого процесором зображення. Нинішнє покоління графічних карт займається як виведенням зображення, а й самостійно формує його.

Сучасні відеоадаптери можуть бути вбудованими (інтегрованими) у системну плату комп'ютера або бути платою розширення, яка вставляється у спеціальний роз'єм для відеокарт PCI-Express (раніше таким роз'ємом був AGP, який зараз застарів) на материнській платі. Перша група адаптерів, як правило, використовується в бюджетних рішеннях для роботи з офісними програмами, де не йдеться про формування складних тривимірних зображень і взагалі вимоги до графічної складової невеликі. І хоча останнім часом багато інтегрованих рішень вже дозволяють користувачам дивитися відео високої чіткості (HD) і насолоджуватися тривимірною (3D) графікою початкового рівня, їх можливості не йдуть ні в яке порівняння з можливостями відеокарт, які випускаються як самостійні рішення.

По суті, відеоадаптер, що є самостійною платою розширення, - це ще один комп'ютер у вашому комп'ютері. Він має власний графічний процесор (GPU) або навіть два, відеопам'ять (GDDR), систему охолодження, систему живлення, відеоконтролер та цифроаналоговий перетворювач. Такий складний пристрій відеокарти обумовлений дуже високими вимогами до обчислювальних ресурсів для побудови реалістичної та динамічної тривимірної картинки в реальному часі. Тому для того, щоб насолодитися повною мірою красою сучасних 3D-ігор, необхідно, щоб ваш комп'ютер був оснащений графічною картою найвищого рівня.

Основними характеристиками відеокарти є тактові частоти відеопроцесора та відеопам'яті, кількість працюючих виконавчих блоків усередині графічного процесора, ширина шини відеопам'яті (впливає на кількість даних, що передаються пам'яттю за один такт) і обсяг відеопам'яті. Як правило, сучасні графічні адаптери мають кілька виходів з однаковими або різними графічними інтерфейсами для підключення різноманітних моніторів та телевізорів. Зараз найбільш поширеними є аналоговий інтерфейс VGA та цифрові: DVI, HDMI (miniHDMI), DisplayPort (miniDP). Останні два, крім відеоряду, передають і звук.

Виробництвом плат відеокарт на даний момент займається досить багато компаній, але як не дивно весь ринок графічних адаптерів поділений всього на два основні конкуруючі табори. Справа в тому, що графічний процесор визначає практично всі основні характеристики карти, від яких залежить її продуктивність та є її ключовим компонентом. Ну а в проектуванні та випуску графічних чіпів, як і у випадку з центральними процесорами, з середини 90-х ведуть запеклу боротьбу за споживачів два непримиренних суперники - канадська компанія ATI, куплена і нині АMD і каліфорнійська NVIDIA. Варто відзначити, що за всі ці роки жодній з них так і не вдалося схилити ваги на свою користь і на сьогоднішній день їх частки на ринку відеопроцесорів можна оцінювати як 50 на 50. Всі відеокарти для широкого застосування (для домашніх ПК), зроблені на основі графічних чіпів від компанії ATI (AMD) мають назву Radeon, а випущені на логіці NVIDIA – називаються GeForce. Є у цих компаній професійні рішення для робочих станцій. Називаються ці лінійки Quadro від NVIDIA та FireGL від ATI (AMD).


Сьогодні на прилавках комп'ютерних магазинів можна зустріти відеоадаптери, збудовані на графічних чіпах одразу двох поколінь, а в деяких випадках навіть трьох. У NVIDIA це сімейства GeForce GT 2XX, GT 4XX (морально застарілі лінійки і зараз у продажу в основному залишилися тільки бюджетні моделі), GTX 5XX та GTX 6XX, а у AMD (ATI) Radeon HD 5XXX, HD 6XXX та HD 7XXX. Принцип формування модельного ряду графічних карток у обох компаній схожий. Як правило, моделі серії відрізняються тактовими частотами відеочіпа та пам'яті, різною кількістю відключених виконавчих блоків та шириною шини пам'яті. Залежно від поєднань вищезгаданих характеристик, формується загальна продуктивністьвідеокарти та її вартість. Думаю, не варто пояснювати, що чим вища продуктивність та можливості відеоадаптера, тим більша його ціна. Нижче наведено зведена таблицянайбільш популярних графічних процесорів та його бюджетне позиціонування над ринком.

Бюджетне позиціонування графічних процесорів

Далі варто згадати про такі важливих технологіях, як SLI (3-Way SLI) від NVIDIA та CrossFire (CrossFire X) від AMD (ATI), що дозволяють об'єднувати обчислювальну потужність двох, трьох і навіть чотирьох відеокарт встановлених в один комп'ютер. Одночасне використання декількох відеокарт в одній системі може бути цікавим у тих випадках, коли необхідно отримати суперпродуктивну відеосистему, що перевищує за потужністю будь-яку з існуючих одиночних відеокарт. Непоодинокі й такі випадки, коли установка двох відеоадаптерів середнього (продуктивного) класу економічно вигідніша, ніж установка однієї відеокарти тієї ж продуктивності. Для реалізації цих технологій необхідна наявність на материнській платі двох і більше слотів для відеокарт PCI-Express, а також підтримка цих технологій чіпсетом системної плати.


Для того, щоб спростити життя розробникам ігор та мультимедіа додатків, компанією Microsoft був придуманий незалежний програмний комплекс DirectX, який позбавляє їх написання програм під кожну окрему відеокарту і дає можливість використовувати вже готові рішення з цієї бібліотеки. У свою чергу, відеокарти зі свого боку теж повинні підтримувати ту чи іншу версію бібліотеки DirectX, що впливає на здатність адаптера виконувати певний набір функцій на апаратному рівні. Чим пізнішу версію DirectX підтримує відеокарта, тим більший набір функцій і, відповідно, ширше її можливості створення спеціальних ефектів. У разі коли гра була створена з використанням нової версії DirectX, а відеокарта її не підтримує, ви не зможете повною мірою насолодитися всіма відеоефектами, передбаченими розробниками.
Сучасні відеокарти підтримують версію 11. Але потрібно врахувати, що DirectX 11 працює лише під Windows Vistaабо Windows 7, якщо у вас Windows XP - доведеться обмежитися версією 9.0c.

Ну і насамкінець, давайте розглянемо пару прикладів назв відеокарт з реального комп'ютерного каталогу і розберемо їх по поличках:

Приклад 1: «Відеокарта 1536MbGTX580,PCI-E, 2xDVI,HDMI,DisplayPortOEM»

  • 1536Mb – обсяг відеопам'яті, встановлений на відеокарті в мегабайтах
  • GTX580 - тип графічного процесора відеокарти, яким легко визначається і компанія виробник цього самого процесора (у разі це NVIDIA)
  • 2xDVI, HDMI, DisplayPort - має два виходи DVI, один HDMI та один DisplayPort для підключення різних пристроїввиводу (монітори, РК телевізори, плазма)
  • OEM - відеокарта продається без коробки

Приклад 2: « Відеокарта 2048Mb HD6950, PCI-E,VGA, DVI, HDMI, 2хmini DP Retail»

  • 2048Mb – обсяг відеопам'яті, встановлений на відеокарті в мегабайтах
  • HD6950 – тип графічного процесора відеокарти, в даному випадку вироблений компанією AMD (ATI)
  • PCI-E - тип роз'єму, в який встановлюється відеокарта
  • VGA, DVI, HDMI, 2хminiDP - перерахування наявних виходів на відеокарті
  • Retail - відеокарта продається в барвистий упаковці

ЖОРСТКИЙ ДИСК(HDD) - пристрій для зберігання даних, заснований на принципах магнітного запису. Основний пристрій у вашому комп'ютері, на якому міститься вся інформація, починаючи з встановленої операційної системи і закінчуючи вашими особистими файлами.

Основними характеристиками цього пристрою є:

Місткість- кількість даних, які можуть зберігатись на накопичувачі. Ще нещодавно весь модельний ряд жорстких дисківвкладався в діапазон від 80 до 1000 гігабайт. Але вже зараз сучасні накопичувачі, завдяки технології перпендикулярного запису, мають розміри 3 Терабайти (3000 Гб).

Фізичний розмір. Накопичувачі, що мають ширину 3,5 дюйми (рідко 2,5 дюйми) використовуються в настільних комп'ютерах, а 2,5 або 1,8 дюйми - в мобільних пристроях (ноутбуки або нетбуки).

Швидкість обертання шпинделя. Важлива характеристика, від якої залежать час доступу та Середня швидкістьпередачі даних. Чим більша швидкість обертання, тим швидше жорсткий диск. Вимірюється в обертах за хвилину і в основному має значення: 5400 об/хв (в основному ноутбуки або високоємні диски шириною 3,5”), 7200 об/хв (настільні ПК, рідше ноутбуки), 10000 та 15000 об/хв (високопродуктивні ПК чи сервери). Любителям тиші слід пам'ятати, що рівень шуму накопичувача сильно зростає на високих оборотах і при складанні тихої системи вибирати диск зі швидкістю вище 7200 об/хв не рекомендується.

Інтерфейс підключення -тип роз'єму та шини, які використовуються для підключення та обміну даними з жорстким диском. Довгий час, найпоширенішим інтерфейсом у настільних та мобільних комп'ютерах був Parallel ATA (він же IDE, ATA, Ultra ATA, UDMA 133) з максимальною пропускною спроможністю 133 Мбайт/сек, у якому використовувався принцип паралельної передачі даних. Через це роз'єм підключення був досить широким і мав 40 контактів, а громіздкі 80-жильні кабелі підключення завжди заважали в корпусі та заважали нормальному охолодженню. І хоча багато сучасних системних плат досі оснащуються роз'ємом IDE, дні цього інтерфейсу пораховані, а на зміну йому вже давно прийшов новий стандарт - Serial ATA(SATA), який використовує послідовний інтерфейс даних. Пропускна здатність сучасної 3-ї ревізії SATA III становить 600 Мбайт/сек і перевищує можливості PATA в 4,5 рази. Більше того, SATA використовує мініатюрний 7-контактний роз'єм, і, відповідно, кабель набагато меншої площі, ніж IDE, за рахунок чого зменшується опір повітря, що обдуває комплектуючі комп'ютера і спрощується розведення проводів усередині системного блоку.

Час довільного доступу- Середній час, за який здійснюється позиціонування головки читання/запису на довільну ділянку магнітного диска. Як правило, у дисків, призначених для встановлення в настільні та портативні комп'ютери, Воно становить від 8 до 16 мілісекунд і є основним гальмом швидкості роботи магнітного накопичувача. Для порівняння, у новомодних твердотільних накопичувачів(SSD) воно дорівнює 1 мсек.

Буфер- Проміжна пам'ять (кеш), призначена для згладжування відмінностей швидкості читання/запису та передачі за інтерфейсом. У сучасних носіях варіюється від 8 до 64 Мб.

Для цікавих користувачів у докладних описах жорстких дисків можна зустріти і додаткові параметри, такі як: рівень шуму, надійність, споживання енергії, час очікування, опір ударам і швидкість передачі даних з внутрішньої і зовнішньої зони диска.

Зовсім недавно на сучасному ринку магнітних накопичувачіввся продукція була представлена ​​чотирма виробниками: найбільшими у світі Western Digital (WD) та Seagate, а також Hitachi та Samsung. Але у 2011 році ситуація змінилася, WD придбала підрозділ компанії Hitachi з виробництва жорстких дисків, а Seagate купила підрозділ Samsung. Таким чином, до двох сегментів комп'ютерного ринку (виробництво центральних та графічних процесорів), додався третій (виробництво жорстких дисків), де розробкою та виробництвом продукції займаються лише дві компанії, що конкурують.

Закінчуючи опис жорстких дисків, ми, як завжди, розглянемо приклад назви накопичувача з комп'ютерного каталогу і спробуємо зрозуміти, що там написано.

Жорсткий диск 3.5" 1 Tb 7200 rpm 64 Mb cache Western Digital Caviar Black SATA III (6Gb/s)

  • 3.5” - жорсткий диск має ширину 3,5 дюйми і призначений для встановлення в настільний ПК
  • 1 Tb-ємність жорсткого диска, що становить в даному випадку 1 терабайт (1000 Гб)
  • 7200rpm- швидкість обертання шпинделя, у разі 7200 оборотів на хвилину
  • 64Mb cache - розмір буфера в мегабайтах (тут він максимальний)
  • Western Digital – фірма виробник
  • Caviar Black – сімейство, до якого належить жорсткий диск. Black - сімейство найпродуктивніших дисків компанії WD
  • SATA III - інтерфейс підключення жорсткогодиска
  • 6Gb/s - максимальна пропускна спроможність інтерфейсу, у разі дорівнює 6 Гбіт/сек (600 Мбайт/сек).

Сподіваюся тут все зрозуміло, і ми можемо рухатися далі.

ОПТИЧНИЙ ПРИВІД- пристрій, призначений для зчитування, запису та перезапису інформації з оптичних носіїв інформації у вигляді пластикового диска (CD, DVD, BD).

На початку 90-x, найпоширенішим оптичним носієм був компакт-диск (CD), на якому можна було розмістити 700 Мбайт різних даних. Саме тому перші оптичні приводи вміли лише читати і лише CD і називалися CD-ROM. Наступним форматом, що активно розвивається, став і зараз найбільш поширений DVD. На диски цього стандарту можна було записати вже 4,7 Гб інформації, що майже в 7 разів більше, ніж на CD. Комп'ютерні приводи, покликані програвати DVD-диски, назвали DVD-ROM, при цьому можливість зчитування на цьому пристрої звичайних CD-дисків збереглася. У цей час на ринку стали з'являтися перші пристрої запису на носії CD, які отримали назву CD-RW. Потім з'явилися комбіновані оптичні приводи (ComboDrive або «комбайн»), які вміли читати CD та DVD, а записувати лише CD. На цьому прогрес, звичайно, не зупинився і наступним логічним кроком стала поява на ринку записувальних DVD-приводів, які могли читати і записувати будь-які диски. Щоправда, спочатку вони були дуже дорогими і досить довгий час найбільш популярним оптичним пристроєм, що встановлювався в домашні комп'ютери, був саме комбо-привід через свою цінову доступність. Але згодом DVD-RW приводи подешевшали, і досі цей клас оптичних пристроїв є найпоширенішим на всіх видах комп'ютерів.

На сьогоднішній день максимальна ємність DVD дискаскладає 8,5 Гбайт (двошаровий диск). Але з появою мультимедіа контенту високої чіткості (HD), для його зберігання та поширення цього обсягу виявилося недостатньо, і тому навесні 2006 року на ринку з'явився новий форматоптичних носіїв – Blu-Ray. Одношаровий диск Blu-Ray може зберігати 25 Гбайт цифрових даних, включаючи відео та аудіо високої чіткості, двошаровий може вмістити 50 Гбайт, тришаровий 100 Гб, а чотиришаровий 128 Гб (BDXL). Сучасні оптичні приводи Blu-Ray (BD-ROM) вміють читати, записувати та перезаписувати не лише диски нового формату (BD), а й попередніх – DVD та CD.

Основними характеристиками оптичних приводів є швидкості читання, запису та перезапису даних у різних форматах. Раніше вказувалися безпосередньо в назві приводу, але через збільшення підтримки різних форматів дисків, тепер вказуються тільки в докладному описі пристрою. Приємним бонусом може стати наявність технології маркування спеціально підготовлених дисків, що дозволяє отримувати зображення на його поверхні. Як і жорсткі диски, оптичні приводи можуть мати два інтерфейси підключення, застарілий IDE та сучасний SATA.

Приклад назви оптичного приводу виглядає досить лаконічно та містить мінімум інформації: Привід Blu-ray Pioneer BDR-206DBK, Black, SATA, OEM

  • Blu-ray - привід підтримує всі існуючі формати оптичних носіїв, включаючи найновіший Blu-Ray
  • Pioneer – фірма виробник оптичного приводу
  • BDR-206DBK-модель приводу
  • Black- колір приводу
  • SATA – інтерфейс підключення приводу
  • OEM-привід продається без барвистої коробки та додаткових аксесуарів(гвинтів кріплення та кабелю підключення)

Як бачите, тут все просто, але в той же час для розуміння всіх можливостей приводу необхідно вивчити його докладний опис.

Тепер, познайомившись з основними комплектуючими, що входять до складу комп'ютера, настав час розглянути деталь, яка об'єднує все це в єдине ціле.

МАТЕРИНСЬКА ПЛАТА(системна плата, мати, головна плата, материнка) - це складна багатошарова друкована плата, на якій встановлюються основні компоненти персонального комп'ютера (центральний процесор, контролер ОЗП та власне оперативна пам'ять, графічний адаптер, контролери підключення жорсткихдисків та оптичних приводів, контролери базових інтерфейсів введення-виводу, звукова та мережева карта). Як правило, системна плата також містить роз'єми (слоти) для підключення додаткових плат та пристроїв по шинах USB, PCI та PCI-Express.

У рамках даного матеріалу, для спрощення сприйняття, ми розглядатимемо лише материнські плати для настільних ПК, не забиваючи собі голову мобільних комп'ютерів. Тим паче для загального розуміння цього буде цілком достатньо.

Основні компоненти материнської плати

Ключовим компонентом материнської плати є чіпсет (набір системної логіки) - набір мікросхем, який забезпечує підключення ЦПУ до оперативної пам'яті, графічного контролера та контролерів периферійних пристроїв. Саме набір системної логіки визначає все ключові особливостісистемної плати, те, які пристрої можуть до неї підключатися і, по суті, всі можливості вашого комп'ютера.

Усі системні плати можна розділити на два основні табори - материнки для процесорів Intel та материнки для процесорів AMD. Відповідно, і набори системної логіки для своїх процесорів випускаються ними ж. Усередині цих двох основних груп, подальший поділ, зручно вести процесорними роз'ємами (сокетами). Для процесорів компанії Intel, на сьогоднішній день, випускаються системні плати із чотирма різновидами сокетів, а для AMD – трьома. Для кожного сокету у розробників існує кілька наборів системної логіки, орієнтованих на різні бюджетні сегментиринку.

Як очевидно з блок-схеми, різновидів чіпсетів, отже, і материнських плат, побудованих ними та його модифікаціях, досить багато. Давайте подивимося, на які основні характеристики комп'ютера може впливати та чи інша модифікація чіпсету і на що варто звертати увагу в першу чергу:

  • Тип центрального процесора
  • Тип оперативної пам'яті (DDR, DDR-II, DDR-III), її пропускну здатність та можливий максимальний обсяг
  • Наявність або відсутність вбудованого відеоадаптера, а за його наявності можливий інтерфейс підключення (VGA, DVI, HDMI)
  • Можливість встановлення кількох відеокарт для задіяння технологій SLI та CrossFire
  • Кількість та ревізію роз'ємів SATA для підключення жорстких дисків та оптичних приводів
  • Наявність або відсутність підтримки технології RAID (можливість створення масиву з кількох жорстких дисків, що сприймаються системою як єдине ціле)
  • Кількість та ревізію роз'ємів USB для підключення периферійних пристроїв
  • Тип звукової карти (2, 5 або 7 каналів) та наявність її цифрових виходів
  • Кількість мережевих інтерфейсів
  • Наявність додаткових виходів (e-SATA, FireWire) для підключення цифрових периферійних пристроїв
  • Кількість та типи роз'ємів для підключення плат розширень (звукові та мережеві карти, модеми, тв-тюнери, плати аналогового та цифрового відеозахоплення тощо)
  • Наявність застарілих роз'ємів та відповідних інтерфейсів FDD та LPT

Наостанок варто згадати про ще одну важливу характеристику системної плати - форм-фактор. Це стандарт, що визначає її розміри, місця кріплення до корпусу комп'ютера і всю її розведення (розташування на ній інтерфейсів, портів, слотів і типів роз'ємів для підключення живлення). Сучасними та найбільш поширеними стандартами є ATX (домінуючий формат), micro-ATX та mini-ITX.

Як і слід очікувати, назви материнських плат у прайс-листах виглядають дуже громіздко і найбільш складні до сприйняття, тому що включають досить безліч характеристик пристрою. Давайте на прикладі розберемо одне з них: Материнська плата ASUS P8P67 DELUXE (B3), Socket 1155, Intel P67, 4xDDR3, 3xPCI-E 16x, 2xPCI-E 1x, 2xPCI, 4xSATA II+4xSATA III, RAID0/1/5/10, 7.1 Sound, Glan, USB3. , Retail

  • ASUS P8P67 DELUXE (B3) - фірма виробник, модель та ревізія (вказується нечасто)
  • Socket 1155 - тип роз'єму для встановлення центрального процесора
  • Intel P67 - назва чіпсету
  • 4xDDR3 - на платі є 4 роз'єми (слоти) для встановлення модулів оперативної пам'яті третього покоління
  • 3xPCI-E 16x - на платі є цілих три роз'єми для відеокарт, а значить, є можливість використовувати технології SLI (3-WaySLI) від NVIDIA та CrossFire(CrossFireX) від AMD (ATI)
  • 2xPCI-E 1x - на платі є два роз'єми типу PCI-EX1 для встановлення додаткових плат розширення (звукових та мережевих карт, модемів, тв-тюнерів тощо)
  • 2xPCI - на платі є два роз'єми PCIдля встановлення додаткових плат розширення (звукових та мережевих карт, модемів, тв-тюнерів і т.д.)
  • 4xSATA II+4xSATA III - на платі розпаяно 4 інтерфейсні роз'єми SATA другої ревізії та чотири третини для підключення жорстких дисків та оптичних приводів.
  • RAID0/1/5/10 -материнська плата підтримує технологію об'єднання декількох жорстких дисків і дає можливість створювати масиви 0-го, 1-го, 5-го та 10-го рівня
  • 7.1 Sound - є вбудована 7-канальна звукова карта
  • Glan - на системній платі є гігабітна мережева карта
  • USB 3.0 – на платі є роз'єми нового стандарту USB3.0
  • АТХ - форм-фактор материнської плати
  • Retail-системна плата продається в коробці та укомплектована сполучними кабелями, програмним забезпеченням та інструкцією з встановлення

Отже, найскладніше позаду, і ми виходимо на фінішну пряму.

БЛОК ХАРЧУВАННЯ І КОРПУС

Блок живлення(БП) – призначений для постачання вузлів комп'ютера електричною енергією постійного струму, а також перетворення напруги мережі до необхідних значень. Певною мірою блок живлення може виконувати функції стабілізації та захисту компонентів комп'ютера від незначних стрибків напруги.

Основною характеристикою БП є його потужність, що у сучасних виробах варіюється від 300 до 1500W (Ватт). Як правило, для офісного комп'ютерадостатньо потужності в 400 - 450W, а ось для просунутих ігрових систем із встановленими декількома відеокартами може знадобитися дуже потужний блок живлення, тому що в піковому навантаженні енергоспоживання такої системи може досягати від 700 - 1000 Вт.

Необхідно враховувати той факт, що вибирати потужність блоку живлення варто із запасом від розрахункового пікового навантаження, тому що в такому випадку він менше грітиметься, а значить, і його система охолодження працюватиме тихіше. Режим, що щадить, сприятливо позначиться і на термінах експлуатації. Не варто забувати і те, що згодом через різні факти, показники потужності БП можуть впасти на 15 -20% від номінальної.

Як правило, чим потужніший блок живлення, тим більше роз'ємів та їх модифікацій для живлення різних компонентів комп'ютера він містить. Щоправда, у більшості випадків кількість цих роз'ємів надмірно, а щоб укласти компактно великий обсяг проводів у корпусі, доводиться витратити чимало зусиль. Саме тому багато виробників випускають БП з кабелями, що відстібаються, де ви можете підключити тільки необхідні вам роз'єми.

Стережіться купівлю дешевих неякісних блоків живлення від невідомих виробників. Всі компоненти комп'ютера живляться низькою напругою (+3, + 5 і +12 В) і для того, щоб вивести з ладу якусь плату, достатньо розряду статичної електрикивід наелектризованого светра. Що вже говорити про те, якщо блок живлення пропустить навіть незначний стрибок напруги крізь себе або видаватиме ненормативні значення. Не високі і споживчі якості цих пристроїв. Як показує практика, реальне значення потужності таких виробів набагато нижче заявлених на етикетках, а термін їх служби недовгий.

Як правило, в каталогах комплектуючих назви блоків живлення одні з найємніших і найкоротших, наприклад: Блок живлення ATX 1000W OCZ Z1000M-UN

  • ATX - стандарт роз'єму живлення материнської плати, що є основним для настільних ПК
  • 1000W - потужність блока живлення
  • OCZ - фірма-виробник БП
  • Z1000M-UN – модель блоку живлення

Ось так все просто, але не варто думати, що вибір джерела живлення є тривіальним завданням. Саме навпаки, це той випадок, коли в назві практично не міститься корисної інформаціїі необхідно обов'язково вивчати його докладний опис, де ви зможете дізнатися про кількість різних роз'ємів живлення, його ефективність (ККД), наявність захисту від перенапруги, перевантаження та багато іншого. Правильний вибіргарного джерела живлення - запорука довгої та безперебійної роботи залізних компонентів вашого комп'ютера.

Декілька слів скажемо і про блоки живлення для ноутбуків. Вони, як правило, застосовуються для заряджання акумуляторних батарей, а також для забезпечення ноутбука живленням в обхід акумулятора. За типом виконання БП ноутбука є зовнішнім блоком. Випускаються джерела живлення для мобільних пристроїв під конкретну модель (серію), мають різні характеристики та роз'єм живлення, і тому на них немає єдиного стандарту, а самі БП зазвичай не взаємозамінні. У разі покупки нового блока для ноутбука, у вас немає жодних варіантів, окрім як купувати саме те джерело живлення, яке призначене для вашої моделі мобільного пристрою.

Корпус(системний блок) - захищає внутрішні елементи комп'ютера від зовнішніх впливів та механічних пошкоджень, підтримує внутрішній температурний режимта екранує електромагнітні випромінювання. Основними характеристиками є його тип (вертикальний Tower або горизонтальний Desktop) та розмір (маленький Mini, середній Midi, великий Big). Найпоширенішим форматом є Midi Tower, тому що такі корпуси призначені для встановлення материнських плат найпопулярнішого форм-фактору – ATX. Також при виборі корпусу слід враховувати кількість та розташування зовнішніх USBпортів, аудіо-виходів, наявність виходів FireWire на зовнішній панелі, кількість внутрішніх вентиляторів та їх розмір.

Корпуси та блоки живлення для настільних ПК можуть продаватися як окремо, так і разом комплектом. Як правило, для офісних рішень, початкового та середнього сегмента домашніх комп'ютерів вигідніше купувати комплект. Щоправда, тоді вам, швидше за все, доведеться миритися із звичайним дизайном корпусу і середнім блоком живлення. Ну а якщо ви вирішили зібрати потужну систему чи комп'ютер з унікальним дизайном, підбирати ці компоненти потрібно лише окремо, узгоджуючи з апетитами підібраного заліза і своїми смаками.

ДОДАТКОВЕ ОБЛАДНАННЯ

Ось ми й розглянули усі основні компоненти, із яких складається настільний комп'ютер. Звичайно, це неповний список комплектуючих, які можуть знаходитися всередині системного блоку, а лише ті, які в обов'язковому порядку встановлені в будь-якому комп'ютері. Для повноти картини, давайте все ж торкнемося інших компонентів, але тільки коротко:

Флоппі-дисковод(FDD) – привід для дискет фізичним розміром 3.5 дюйма. З приходом флеш накопичувачів, ці носії практично повністю втратили свою актуальність, а самі приводи можна зустріти лише на дуже старих комп'ютерах.

Картрідер- пристрій для читання всіляких карток пам'яті, що використовуються в цифрових та мобільних пристроях. Як правило, у сучасних комп'ютерах встановлюється замість флоппі-дисковода.

ТБ-тюнер- пристрій, призначений для прийому, відтворення та запису телевізійного сигналуна домашньому комп'ютері. Більшість сучасних тюнерів також можуть приймати і сигнал FM-радіостанцій. За способом підключення до комп'ютера поділяються на внутрішні (для настільних ПК підключення через роз'єм PCI і PCI-Eх1, для ноутбуків через роз'єм CardBus) і зовнішні (USB і FireWire).

Контролери- Плати, що розширюють інтерфейсні можливості материнської плати. У разі необхідності, за допомогою карти контролера можна додати додаткові USB, SATA, FireWire, IDE та LPT інтерфейси (роз'єми). Встановлюються, як правило, в слоти PCI і PCI-Ex1.

Звукова карта- додаткове обладнання, що для персонального комп'ютера дозволяє обробляти та виводити звук. Надають користувачеві додаткові можливості та якість порівняно з інтегрованими рішеннями. Можуть бути як внутрішніми пристроями (встановлюються в слоти PCI та PCI-Ex1), так і зовнішніми (підключаються до USB, а для ноутбуків PCMCIA).

Мережевий адаптер- пристрій, що дає змогу комп'ютеру взаємодіяти з іншими пристроями в мережі. Можуть бути дротовими (Ethernet) або бездротовими (Wi-Fi). За способом підключення до комп'ютера також поділяються на зовнішні та внутрішні. На всіх сучасних системних платах дротовий мережевий адаптер вже вбудований і тому як додаткове обладнання практично не використовується.

ВИСНОВОК

Тепер давайте повернемося до початку статті, де як приклад були наведені реальні назви комп'ютерної техніки (системного блоку та ноутбука), з якими ви можете зіткнутися в будь-якому комп'ютерному магазині. Безумовно, без базових знань пристрою ПК зрозуміти хоч щось у них практично неможливо. Але якщо ви уважно прочитали попередній матеріал, то тепер зрозуміти ці абревіатури не складе труднощів. Давайте це перевіримо. Почнемо з опису системного блоку:

Системний блокCorei5-2310/S1155/H61/4GbDDR3-1333/1024MbHD6770/HDD 500Gb-7200-16Mb/DVD+-RW/Sound 7.1/GLAN/ATX 450W

Якщо ви уважно подивіться на цей напис, то можна здогадатися, що через косу вказані різні компоненти системного блоку, які саме, спробуйте спочатку визначити самостійно, а потім вже можна звіритися з нашою відповіддю.

  • Core i5-2310 - Процесор від компанії Intel сімейства Corei5. За номером його моделі (2310) можна дізнатися, що тактова частота дорівнює 2.9 ГГц.
  • S1155 - процесорний роз'єм на материнській платі типу Socket 1155
  • H61 – чіпсет материнської плати від компанії Intel.
  • 4Gb DDR3-1333 – обсяг встановленої оперативної пам'яті третього покоління 4 Гб. Тактова частота пам'яті 1333 МГц.
  • 1024Mb HD6770 - відеокарта Radeon від компанії AMD/ATI (зрозуміло з індексу HD) з об'ємом відеопам'яті 1024 Мб. Індекс 6770 говорить нам про те, що графічний адаптер відноситься до середнього класу.
  • HDD 500Gb-7200-16Mb – жорсткий диск має ємність 500 Гб, швидкість обертання шпинделя 7200 об/хв та 16 Мб буфер.
  • DVD+-RW - в комп'ютері встановлений оптичний привід з можливістю читання, запису та перезапису CD і DVD дисків.
  • Sound 7.1 - є вбудована семиканальна звукова карта
  • GLAN - є дротова вбудована мережна карта зі швидкістю передачі даних 1Гбіт.
  • ATX 450W - корпус призначений для встановлення материнської плати форм-фактору ATX та блоком живлення потужністю 450 Ватт.

Перегляньте, наскільки багато інформації про продукт можна почерпнути з його назви при певному знанні комп'ютерного заліза. Тепер, для закріплення матеріалу, розшифруємо типову назву ноутбука. І хоча в його назві є деякі значення, які вам можуть бути незрозумілі, після нашої розшифровки ви будете у всеозброєнні.

Ноутбук 15.6”/i7-2630QM(2.00)/4Gb/GTX460M-1Gb/750Gb/DVD-RW/Wi-Fi/BT/Cam/W7HP64

  • 15.6” – розмір екрана ноутбука по діагоналі.
  • i7-2630QM(2.00) - Ось цей запис повинен вже бути вам зрозумілим. Процесор від компанії Intel Сімейства Corei7 з тактовою частотою 2 ГГц (вказана в дужках). Правда, тактову частоту та інші характеристики процесора можна завжди визначити, знаючи його модель, яка вказується завжди після сімейства. У нашому випадку, це 2630QM.
  • 4Gb – обсяг оперативної пам'яті. Як бачите, тут він вказаний без будь-яких подробиць про тип пам'яті та її пропускну здатність.
  • GTX460M-1Gb - відеокарта GeForceс графічним процесоромкомпанії nVidia (це можна зрозуміти і абревіатури GTX) та відеопам'яттю 1 Гб. За моделлю ГП (GTX460) бачимо, що даний графічний адаптер належить до класу продуктивних рішень. Літера "M" у назві відеочіпа говорить про те, що він виготовлений для мобільних пристроїв.
  • 750Gb – жорсткий диск, ємністю 750 Гб.
  • DVD-RW - в ноутбуці встановлений оптичний привід з можливістю читання, запису та перезапису CD і DVD дисків.
  • Wi-Fi – у ноутбуці встановлений бездротовий мережний адаптер.
  • BT - ноутбук обладнаний технологією бездротового зв'язку BlueTooth (блютус), що використовується зараз в основному для підключення периферійних пристроїв (миші, навушники і т.д.) та мобільних телефонів.
  • Cam-ноутбук має вбудовану веб-камеру - цифрову відео та фотокамеру, здатну в реальному часі фіксувати зображення, призначені для подальшої передачі по мережі.
  • W7HP64 - як правило в кінці конфігурації ноутбука вказується встановлена ​​на ньому операційна система. У цьому випадку це Windows 7 Home Premium 64 bit.

На цьому дозвольте закінчити наш лікнеп за внутрішнім пристроєм персональних комп'ютерів. Сподіваюся цей матеріал буде для вас не тільки пізнавальною, але й гарною підмогою, у разі самостійної покупки нового комп'ютера та комплектуючих або модернізації домашнього ПК.

У цій статті я хотів би розповісти Вам про пристрій стаціонарного комп'ютерау плані «заліза». Про те, що він має всередині: як відрізнити процесор від відеокарти, а жорсткий диск від оперативної пам'яті.

Вчитися краще – одразу на практиці! Сміливіше, відключіть від вашого системного блоку всі дроти, відкрутіть пару гвинтиків, що утримують бічну кришку ззаду корпусу, і посуньте її, потягнувши убік.

Що ви бачите? Покриті пилом, різнокольорові плати, дроти, вентилятори… Не потрібно в страху закривати кришку і запихати ваш ПК назад! Зараз я вам поясню — що до чого і навіщо. Простою та зрозумілою мовою поясню вам пристрій вашого домашнього комп'ютера!

Спочатку я перерахую комплектуючі, які будь-якої є у ​​вашому комп'ютері, без них він просто не працюватиме. Тож почнемо.

Найбільша плата комп'ютера, що грає у пристрої комп'ютера ключову роль. На відміну від інших плат, що дивляться на нас боком, материнська плата комп'ютера розташована перпендикулярно і дивиться на нас обличчям. Ось як виглядають материнські плати:

Інші комплектуючі підключаються до материнської плати через спеціальні роз'єми. Відразу Вас порадую, роз'єми різні за розміром і мають спеціальні «ключі». Тобто. вставити відеокарту в слот для оперативної пам'яті у вас не вийде за всього бажання. Так що, в принципі, Ви і без моєї допомоги зараз можете зібрати розібраний комп'ютер, встромляючи «куди встромляється». Головне в роботі із залізом – не докладати зайвої сили! Якщо плата не влазить, перевір, чи правильно ти її вставляєш.

Роз'єми, розташовані на материнській платі:

  1. Роз'єм процесора. Наприклад, сучасний LGA-1151. Або старенький LGA-775. До речі, цифра означає кількість «ніжок» процесора.
    Поруч – роз'єм для підключення вентилятора охолодження процесора (позначений як CPU FAN)
  2. Роз'єми для оперативної пам'яті. Найчастіше ви зустрінете DDR2 та DDR3, рідше ddr залежно від давності ПК. На початок 2016 року DDR4 теж набуває все більшого поширення.
  3. PCI-Express x16для підключення відеокарти. Може бути кілька (для підключення 2-х і більше відеокарт в SLI-режимі)
  4. PCI, PCI-eрознімання для підключення додаткових плат розширення.
  5. SATA-Рознімання для підключення жорстких дисків(Г-подібної форми). Для старих дисків - довгі IDE. Також через САТА до материнської плати підключається ДВД-провід
  6. Панелька для підключення передніх висновків комп'ютера (світлодіодів, кнопок powerі reset).
  7. Висновки для підключення USB, AUDIO порти на передній панелі.
  8. Роз'єми для підключення корпусних вентиляторів(CHA FAN). Часто такі вентилятори можна підключити до висновків блоку живлення.
  9. Роз'єм для "вхідного" живлення процесора.
  10. Роз'єм для підключення живлення материнської плати.

Процесор

Центральний процесор, або, на сленгу, «камінь», є «мозком» комп'ютера, що обробляє всі дані, що вводяться і виводяться з нього. Процесор досить складно влаштований. Що нам поки що про нього потрібно знати, це - як він виглядає (квадратик зі сторонами 4-6 см і безліччю висновків на пузі). На ньому напевно буде напис "INTEL" або "AMD" - це два основних виробника процесорів.

Сокет(роз'єм) процесора має збігатися з сокетом материнської плати, тобто. материнську плату слід підбирати під процесор. Невідповідний процесор просто не влізе.

Конкурс! Хто перший вгадає, що за процесор на фото вище і відпише у коментарях, отримає від мене 100 рублів на веб-гаманець! 😉

Майже в усі сучасні процесори (раніше - в материнські плати) вбудовано відео-ядро, причому часто досить непогане. Це може дозволити відмовитися від витрачання грошей на покупку окремої відеокарти.

Намагаєтеся знайти процесор усередині вашого системного блоку? Розчарую, ви його не побачите, оскільки він захований під радіатором і кулером (вентилятором), до яких ми перейдемо в наступному пункті цієї статті про пристрій персонального комп'ютера.

Система охолодження процесора

Працюючи процесор неминуче гріється. Причому гріється сильно і швидко - якщо його залишити без охолодження - він досягне температури в 110 градусів і піде «на захист» менш ніж за хвилину.

Щоб кудись вести тепло зверху на процесор ставлять радіатор (великий шматок міді або алюмінію, матеріалу добре проводить тепло), Радіатор має велику площу зіткнення з повітрям, отже, краще розсіює тепло. (Згадуємо шкільну фізику). Для обдування на радіатор кріплять вентилятор.

Ось як це все виглядає:

Оскільки ідеально рівними поверхні дотику процесора і радіатора зробити неможливо - для усунення повітряного зазору між ними наносять термопасту.

Чим потужніший процесор, і чим більше буде на нього навантаження, тим сильніше він грітиметься, і тим масивнішу, потужнішу і дорогу систему охолодження потрібно на нього ставити.

Оперативна пам'ять

"Швидка" пам'ять ПК, в яку завантажується операційна система та інші програми (Word, браузер, відеоплеєр і т.д.). Оперативна пам'ять — це, скажімо так, «шлюз» між порівняно повільним жорстким диском і безпосередньо процесором.

Чим більше цей «шлюз», тим більше інформації (до якої потрібен швидкий доступ) ви зможете завантажити в нього. Інакше кажучи, чим більше у вас оперативної пам'яті- тим більше програм одночасно ви зможете запустити. Разом з парою браузерів (з купою відкритих вкладок) відкрити Word, Photoshop і купу інших програм, і при цьому комп'ютер у вас не гальмуватиме.

Більш сучасні планки пам'яті мають відповідно вищу швидкість обміну даними з материнською платою.

За роком купівлі ПК ви вже можете прикинути, яка в ньому стоїть ОЗУ: DDR (2001), DDR-2 (2004), DDR-3 (2010), DDR-4 (2015).

Ось як виглядає оперативна пам'ять. Зверніть увагу на «ключі» і кількість контактів, що відрізняють пам'ять одну від іншої.

Встановлюється та закріплюється за допомогою спеціальних засувок, вони самі повинні, при натисканні на планку зверху, зафіксуватися, коли пам'ять увійде. Повторюся - не лізе, перевірте ще раз, чи там ключ.

Материнська плата на малюнку зверху - "перехідна". Тобто. в неї можна "вставити" і DDR2, і DDR3.

До речі, ви можете перевірити вашу оперативну пам'ять на помилки прямо зараз! Як це зробити – читайте у статті.

Жорсткий диск

Жорсткий диск – це місце, де зберігається вся інформація у вашому комп'ютері: операційна система, всі програми, весь вміст робочого столу:), фотографії, музика, відео, загалом всі. Одна з головних його характеристик обсяг. Чим він більший - тим більше даних Ви зможете записати на жорсткий диск. На 2016 найбільш ходові — вінчестери від 500 Gb до 2000 Gb, хоча є і більше, і менше.

Жорсткі диски досить часто виходять із ладу. Ось накопичилося за пару місяців. Швидше за все збіг, але 4 з 5 - Seagate:):

Донедавна жорсткий диск "з моторчиком" був "найвужчим" за швидкістю місцем в ПК. Поки що у 2012 не набули широкого поширення твердотільні SSDжорсткі диски, що мають за ту ж ціну менший обсяг, але в кілька разів більшу швидкість.

На моєму ПК SSD дискоб'ємом 120Gb я використовую «під систему», а повільніший SATA-гвинт на 2 Tb для зберігання всіх інших даних. Що і Вам раджу, комп'ютер в такій конфігурації просто «літає»!

Блок живлення

Блок живлення розподіляє електроенергію на всі компоненти комп'ютера. Для потужніших відеокарти і процесора потрібен блок потужніший.

Безліч проводів, що виходять із блока живлення, — це роз'єми для живленнявсіх пристроїв ПК:

  1. Molex – для старих HDD та CD-rom, а також для кулерів
  2. SATA — для жорстких дисків та DVD-приводів
  3. 20/24-pin для материнської плати
  4. 4/8-pin для живлення процесора
  5. 6/8-pin для дод. харчування відеокарти.

Докладніше про влаштування блоку живлення, а також про ремонт блоків живлення я розповім у наступних статтях сайт.

Корпус

Корпус комп'ютера - це саме те, у що поміщаються всі інші комплектуючі. Корпуси відрізняються розміром, товщиною сталі, типами кріплення жорстких дисків та ін.

Не раджу тримати корпус постійно відкритим - налітатиме більше пилу, і його частіше потрібно буде чистити, до того ж необхідна циркуляція повітря буде порушена.

Компоненти, яких у вашому системному блоці може бути.

Вище я перерахував обов'язкові компоненти комп'ютера, які по-любому є у кожному ПК. Описані далі комплектуючі на вашому ПК можуть бути відсутніми. Зараз багато материнських плат мають вбудовану відеокарту (частіше, відеокарта «вбудована» в материнську плату). Також комп'ютер цілком може працювати без CD-приводу та інших «надмірностей».

Отже, продовжимо вивчати пристрійперсональний комп'ютер.

На багатьох нових комп'ютерах відеокарта найчастіше вбудована в материнку або процесор. Але за потужністю вбудоване відео-ядро, природно, тьмяніє перед сучасними ігровими відеокартами.

Вставляється відеокарта в спеціальний PCI-E x16 слот, яких може на материнській платі бути два (для використання одночасно двох відеокарт у режимі SLI). У комп'ютерах 10-річної давності можна зустріти відеокарту AGP. Найчастіше має масивну систему охолодження, що займає собою сусідній слот на материнській платі.

Може мати 6/8-pin роз'єм для додаткового живлення, яке потрібно підключати від блока живлення.

CD/DVD-привід

Ну, тут все зрозуміло. Навіть бабуся знає, дисковод для читання дисків. Більшість ПК стоять пишучі CD/DVD - дисководи. У сучасніших — BLUE-ray. Особисто я користуюся ним дуже рідко, так, болванку-другу записати.

Кард-рідер

Пристрій для читання карт пам'яті всіх форматів – SD, microSD, Memory Stick PRO Duo, CompactFlash та інші. Корисно для тих, хто часто завантажує матеріали з телефону та фотоапарата.

Плати розширення

Сюди можна віднести плати, що розширюють апаратні можливості вашого комп'ютера, додають йому нові входи/виходи для підключення різних пристроїв.

Ось кілька найпоширеніших:

  • TV-тюнер.Для перегляду кабельного телебачення на комп'ютері. Також можна використовувати для оцифрування відеокасет, про це ви зможете прочитати в одній із наступних статей блогу сайт. Підписуйтесь!
  • Звукова карта. Зараз звукова карта вбудована майже у всі материнські плати, але якщо ви хочете досягти кращої якості звуку або бажаєте підключити сучасну акустичну систему— вам потрібна потужніша і найдорожча звуковуха.
  • USB-контролер. Можна додати додаткові усб-входи, зокрема популярний нині USB 3.0.
  • Застарілі COM, LPT, RS-232контролери. Комусь може бути корисним.
  • SATA-контролер. Якщо у вас на материнській платі закінчилися SATA-виходи, або ви хочете підключити зовнішній жорсткийдиск за швидкісним інтерфейсом e-SATA.

Додаткові вентилятори, контролер швидкості їхнього обертання.

На стінках корпусу, для кращої вентиляції та повітрообміну, можуть бути встановлені додаткові вентилятори – ззаду, збоку. зверху, спереду. Підключаються вони до блоку живлення через molex роз'єм, або материнської плати через 3-pin.

Також у просунутих корпусах може бути встановлений регулятор швидкості обертання вентиляторів.

Моддинг – особливий пристрій домашнього ПК.

Взагалі моддинг - це окрема тема. Найпростіше, що можна зробити з вашим системником - поставити підсвічування. А далі – політ необмеженої фантазії. 🙂

Пристрій комп'ютера – просто!

Отже, Ви дізналися, що собою уявляють, як виглядають, і навіщо потрібні всі основні компоненти в системному блоці.

Погодьтеся, тепер комп'ютер не здається таким «недоступним для розуміння простим смертним»? 🙂

Якщо ви зустріли у вашому ПК «хреновину», яка не підходить ні під один пункт із цього мануалу — пишіть у коментарях, спробуємо визначити «звіра» разом.

Персональний комп'ютер – універсальна технічна система.

Його конфігурацію (склад устаткування) можна гнучко змінювати за необхідності.

Тим не менш, існує поняття базової конфігурації, яку вважають типовою. У такому комплекті комп'ютер зазвичай постачається.

Концепція базової конфігурації може змінюватися.

В даний час у базовій конфігурації розглядають чотири пристрої:

  • системний блок;
  • монітор;
  • клавіатуру;
  • миша.

Крім комп'ютерів з базової конфігурації все більшого поширення набувають мультимедійні комп'ютери, оснащені пристроєм для читання компакт-дисків, колонками і мікрофоном.

Довідка: «Юлмарт», на сьогоднішній день найкращий і зручний інтернет магазин, де безкоштовноВас проконсультують при покупці комп'ютера будь-якої конфігурації.

Системний блок є основним вузол, всередині якого встановлені найбільш важливі компоненти.

Пристрої, що знаходяться всередині системного блоку, називають внутрішніми, а пристрої, що підключаються зовні, називають зовнішніми.

Зовнішні додаткові пристрої, призначені для введення, виведення та тривалого зберігання даних також називають периферійними.

Як влаштований системний блок

за зовнішньому виглядусистемні блоки відрізняються формою корпусу.

Корпуси персональних комп'ютерів випускають у горизонтальному (desktop) та вертикальному (tower) виконанні.

Корпуси, що мають вертикальне виконання, розрізняють за габаритами:

  • повнорозмірний (big tower);
  • середньорозмірна (midi tower);
  • малорозмірний (mini tower).

Серед корпусів, що мають горизонтальне виконання, виділяють плоскі та особливо плоскі (slim).

Вибір того чи іншого типу корпусу визначається смаком та потребами модернізації комп'ютера.

Найбільш оптимальним типом корпусу більшість користувачів є корпус типу mini tower.

Він має невеликі габарити, його зручно розташовувати як на робочому столі, так і на тумбочці поблизу робочого столу або спеціальному тримачі.

Він має достатньо місця для розміщення від п'яти до семи плат розширення.

Крім форми, для корпусу важливий параметр, званий форм-фактором. Від нього залежать вимоги до пристроїв, що розміщуються.

В даний час в основному використовуються корпуси двох форм-факторів: AT та АТХ.

Форм-фактор корпусу має бути обов'язково узгоджений із форм-фактором головної (системної) плати комп'ютера, так званої материнської плати.

Корпуси персональних комп'ютерів поставляються разом із блоком живлення і, таким чином, потужність блоку живлення також є одним із параметрів корпусу.

Для масових моделей достатньою є потужність блока живлення 200–250 Вт.

У системний блок входить (вміщається):

  • Материнська плата
  • Мікросхема ПЗУ та система BIOS
  • Енергонезалежна пам'ять CMOS
  • Жорсткий диск

Материнська плата

Материнська плата (mother board) - основна плата персонального комп'ютера, що представляє собою лист склотекстоліту, покритий мідною фольгою.

Шляхом травлення фольги отримують тонкі мідні провідники, що з'єднують електронні компоненти.

На материнській платі розміщуються:

  • процесор - основна мікросхема, яка виконує більшість математичних та логічних операцій;
  • шини - набори провідників, якими відбувається обмін сигналами між внутрішніми пристроями комп'ютера;
  • оперативна пам'ять (оперативний пристрій, ОЗУ) - набір мікросхем, призначених для тимчасового зберігання даних, коли комп'ютер включений;
  • ПЗП (постійний пристрій) - мікросхема, призначена для тривалого зберігання даних, у тому числі і коли комп'ютер вимкнений;
  • мікропроцесорний комплект (чіпсет) - набір мікросхем, що керують роботою внутрішніх пристроїв комп'ютера та визначають основні функціональні можливості материнської плати;
  • роз'єми для підключення додаткових пристроїв (слоти).

(Мікропроцесор, центральний процесор, CPU) - основна мікросхема комп'ютера, в якій і виробляються всі обчислення.

Він є великою мікросхемою, яку можна легко знайти на материнській платі.

На процесорі встановлюється великий мідний ребристий радіатор, що охолоджується вентилятором.

Конструктивно процесор складається з осередків, у яких дані можуть лише зберігатися, а й змінюватися.

Внутрішні осередки процесора називають регістрами.

Важливо також відзначити, що дані, що потрапили в деякі регістри, розглядаються не як дані, а як команди, які керують обробкою даних в інших регістрах.

Серед регістрів процесора є такі, які залежно від свого змісту здатні модифікувати виконання команд. Таким чином, керуючи засиланням даних у різні регістри процесора, можна керувати обробкою даних.

На цьому й ґрунтується виконання програм.

З іншими пристроями комп'ютера, і в першу чергу з оперативною пам'яттю, процесор пов'язаний з кількома групами провідників, званих шинами.

Основних шин три: шина даних, адресна шина та командна шина.

Адресна шина

У процесорів Intel Pentium (а саме вони найпоширеніші в персональних комп'ютерах) адресна шина 32-розрядна, тобто складається з 32 паралельних ліній. Залежно від того, чи є напруга на якійсь із ліній чи ні, кажуть, що на цій лінії виставлена ​​одиниця чи нуль. Комбінація з 32 нулів та одиниць утворює 32-розрядну адресу, що вказує на одну з осередків оперативної пам'яті. До неї і підключається процесор для копіювання даних із комірки в один із своїх регістрів.

Шина даних

По цій шині відбувається копіювання даних з оперативної пам'яті регістри процесора і назад. У комп'ютерах, зібраних з урахуванням процесорів Intel Pentium, шина даних 64-разрядная, тобто складається з 64 ліній, якими за раз на обробку надходять відразу 8 байтів.

Шина команд

Щоб процесор міг обробляти дані, йому потрібні команди. Він повинен знати, що слід зробити з тими байтами, що зберігаються у його регістрах. Ці команди надходять у процесор теж із оперативної пам'яті, але з тих областей, де зберігаються масиви даних, а звідти, де зберігаються програми. Команди також представлені у вигляді байтів. Найпростіші команди вкладаються в один байт, проте є й такі, для яких потрібно два, три та більше байтів. У більшості сучасних процесорів шина команд 32-розрядна (наприклад, у процесорі Intel Pentium), хоча є 64-розрядні процесори і навіть 128-розрядні.

У процесі роботи процесор обслуговує дані, що у його регістрах, у полі оперативної пам'яті, і навіть дані, що у зовнішніх портах процесора.

Частину даних він інтерпретує безпосередньо як дані, частина даних – як адресні дані, а частина – як команди.

Сукупність всіх можливих команд, які може виконувати процесор над даними, утворює так звану систему команд процесора.

Основними параметрами процесорів є:

  • робоча напруга
  • розрядність
  • робоча тактова частота
  • коефіцієнт внутрішнього множення тактової частоти
  • розмір кеш пам'яті

Робоча напруга процесора забезпечує материнську плату, тому різним маркампроцесорів відповідають різні материнські плати (їх треба вибирати разом). З розвитком процесорної техніки відбувається поступове зниження робочої напруги.

Розрядність процесора показує, скільки біт даних може прийняти і обробити у своїх регістрах за один раз (за один такт).

В основі роботи процесора лежить той же тактовий принцип, що й у звичайних годинниках. Виконання кожної команди займає певну кількість тактів.

У настінному годиннику такти коливань задає маятник; в ручному механічному годиннику їх задає пружинний маятник; в електронному годиннику для цього є коливальний контур, що задає такти строго певної частоти.

У персональному комп'ютері тактові імпульси задає одна з мікросхем, що входить до мікропроцесорного комплекту (чіпсет), розташованого на материнській платі.

Чим вище частота тактів, що надходять на процесор, тим більше команд може виконати в одиницю часу, тим вище його продуктивність.

Обмін даними всередині процесора відбувається у кілька разів швидше, ніж обмін іншими пристроями, наприклад з оперативної пам'яттю.

Для того щоб зменшити кількість звернень до оперативної пам'яті, усередині процесора створюють буферну область - так звану кеш пам'ять. Це як би надоперативна пам'ять.

Коли процесору потрібні дані, він спочатку звертається до кешу пам'ять, і тільки якщо там потрібних даних немає, відбувається його звернення до оперативної пам'яті.

Приймаючи блок даних із оперативної пам'яті, процесор заносить його одночасно й у кеш пам'ять.

"Вдалі" звернення в кеш пам'ять називають попаданнями в кеш.

Відсоток попадань тим вищий, що більший розмір кеш пам'яті, тому високопродуктивні процесори комплектують підвищеним обсягом кеш пам'яті.

Нерідко кеш пам'ять розподіляють на кількох рівнях.

Кеш першого рівня виконується в тому ж кристалі, що і сам процесор, і має об'єм десятків Кбайт.

Кеш другого рівня знаходиться або в кристалі процесора, або в тому ж вузлі, що і процесор, хоча виконується на окремому кристалі.

Кеш-пам'ять першого та другого рівня працює на частоті, узгодженій із частотою ядра процесора.

Кеш-пам'ять третього рівня виконують на швидкодіючих мікросхем типу SRAM і розміщують на материнській платі поблизу процесора. Її обсяги можуть досягати кількох Мбайт, але працює вона на частоті материнської плати.

Шинні інтерфейси материнської плати

Зв'язок між усіма власними пристроями материнської плати, що підключаються, виконують її шини і логічні пристрої, розміщені в мікросхемах мікропроцесорного комплекту (чіпсета).

Від архітектури цих елементів багато в чому залежить продуктивність комп'ютера.

Шинні інтерфейси

ISA(Industry Standard Architecture) – застаріла системна шина IBM PC-сумісних комп'ютерів.

EISA(Extended Industry Standard Architecture) – Розширення стандарту ISA. Відрізняється збільшеним роз'ємом та збільшеною продуктивністю (до 32 Мбайт/с). Як і ISA, на даний час цей стандарт вважається застарілим.

PCI(Peripheral Component Interconnect – дослівно: взаємозв'язок периферійних компонентів) – шина вводу/виводу для підключення периферійних пристроїв до материнської плати комп'ютера.

AGP(Accelerated Graphics Port – прискорений графічний порт) – розроблена в 1997 році компанією Intel, спеціалізована 32-бітна системна шина для відеокарти. Основним завданням розробників було збільшення продуктивності та зменшення вартості відеокарти, за рахунок зменшення кількості вбудованої відеопам'яті.

USB(Universal Serial Bus – універсальна послідовна магістраль) – Цей стандарт визначає спосіб взаємодії комп'ютера з периферійним обладнанням. Він дозволяє підключати до 256 різних пристроїв, які мають послідовний інтерфейс. Пристрої можуть включатися ланцюжками (кожен наступний пристрій підключається до попереднього). Продуктивність шини USB відносно невелика і становить до 1.5 Мбіт/с, але для таких пристроїв, як клавіатура, миша, модем, джойстик тощо цього достатньо. Зручність шини полягає в тому, що вона практично виключає конфлікти між різним обладнанням, дозволяє підключати та відключати пристрої в гарячому режимі (не вимикаючи комп'ютер) і дозволяє об'єднувати кілька комп'ютерів у найпростішу локальну мережу без застосування спеціального обладнання та програмного забезпечення.

Параметри мікропроцесорного комплекту (чіпсета) найбільшою мірою визначають властивості та функції материнської плати.

Нині більшість чіпсетів материнських плат випускаються з урахуванням двох мікросхем, названих «північний міст» і «південний міст».

"Північний міст" управляє взаємозв'язком чотирьох пристроїв: процесора, оперативної пам'яті, порту AGP та шини PCI. Тому його також називають чотирипортовим контролером.

"Південний міст" називають також функціональним контролером. Він виконує функції контролера жорстких та гнучких дисків, функції моста ISA – PCI, контролера клавіатури, миші, шини USB тощо

(RAM – Random Access Memory) – це масив кристалічних осередків, здатних зберігати дані.

існує багато різних типівоперативної пам'яті, але з погляду фізичного принципу дії розрізняють динамічну пам'ять (DRAM) та статичну пам'ять (SRAM).

Осередки динамічної пам'яті (DRAM) можна як мікроконденсаторів, здатних накопичувати заряд у своїх обкладках.

Це найбільш поширений та економічно доступний тип пам'яті.

Недоліки цього пов'язані, по-перше, про те, що як із заряді, і при розряді конденсаторів неминучі перехідні процеси, тобто запис даних відбувається порівняно повільно.

Другий важливий недолік пов'язаний з тим, що заряди осередків мають властивість розсіюватись у просторі, причому дуже швидко.

Якщо оперативну пам'ять завжди не «заряджати», втрата даних відбувається через кілька сотих часток секунди.

Для боротьби з цим явищем у комп'ютері відбувається постійна регенерація (освіження, підзарядка) осередків оперативної пам'яті.

Регенерація здійснюється кілька десятків разів на секунду і викликає непродуктивну витрату ресурсів обчислювальної системи.

Осередки статичної пам'яті (SRAM) можна як електронні мікроелементи - тригери, які з кількох транзисторів.

У тригері зберігається не заряд, а стан (увімкнений/вимкнений), тому цей тип пам'яті забезпечує більш високу швидкодію, хоча технологічно він складніший і, відповідно, дорожчий.

Мікросхеми динамічної пам'яті використовують як основну оперативну пам'ять комп'ютера.

Мікросхеми статичної пам'яті використовують як допоміжну пам'ять (так звану кеш пам'яті), призначену для оптимізації роботи процесора.

Кожна комірка пам'яті має свою адресу, яка виражається числом.

Одна адресована комірка містить вісім двійкових осередків, у яких можна зберегти 8 біт, тобто один байт даних.

Таким чином, адресу будь-якого осередку пам'яті можна виразити чотирма байтами.

Оперативна пам'ять у комп'ютері розміщується на стандартних панельках, які називаються модулями.

Модулі оперативної пам'яті вставляють у відповідні рознімання на материнській платі.

Конструктивно модулі пам'яті мають два виконання - однорядні (SIMM-модулі) та дворядні (DIMM-модулі).

Основними характеристиками модулів оперативної пам'яті є обсяг пам'яті та час доступу.

Час доступу показує, скільки часу необхідно для звернення до осередків пам'яті - чим менше, тим краще. Час доступу вимірюється у мільярдних частках секунди (наносекундах, нс).

Мікросхема ПЗУ та система BIOS

У момент увімкнення комп'ютера в його оперативній пам'яті немає нічого - ні даних, ні програм, оскільки оперативна пам'ять не може нічого зберігати без підзарядки осередків більше сотих часток секунди, але процесору потрібні команди, в тому числі і в перший момент після вмикання.

Тому відразу після включення на адресну шину процесора виставляється стартова адреса.

Це відбувається апаратно, без участі програм (завжди однаково).

Процесор звертається за адресою за своєю першою командою і далі починає працювати за програмами.

Ця вихідна адреса не може вказувати на оперативну пам'ять, в якій поки що нічого немає.

Він вказує на інший тип пам'яті - постійний пристрій (ПЗУ).

Мікросхема ПЗУ здатна тривалий час зберігати інформацію, навіть коли комп'ютер вимкнено.

Програми, що у ПЗУ, називають «зашитими» - їх записують туди на етапі виготовлення мікросхеми.

Комплект програм, що у ПЗУ, утворює базову системувведення-виведення (BIOS - Basic Input Output System).

Основне призначення програм цього пакета полягає в тому, щоб перевірити склад та працездатність комп'ютерної системи та забезпечити взаємодію з клавіатурою, монітором, жорстким диском та дисководом гнучких дисків.

Програми, що входять до BIOS, дозволяють нам спостерігати на екрані діагностичні повідомлення, що супроводжують запуск комп'ютера, а також втручатися в хід запуску за допомогою клавіатури.

Енергонезалежна пам'ять CMOS

Робота таких стандартних пристроїв, як клавіатура, може обслуговуватись програмами, що входять до BIOS, але такими засобами не можна забезпечити роботу з усіма можливими пристроями.

Так, наприклад, виробники BIOS абсолютно нічого не знають про параметри наших жорстких та гнучких дисків, їм не відомі ні склад, ні властивості довільної обчислювальної системи.

Щоб розпочати роботу з іншим обладнанням, програми, що входять до складу BIOS, повинні знати, де можна знайти потрібні параметри.

З очевидних причин їх не можна зберігати ні в оперативній пам'яті, ні в постійному пристрої.

Спеціально для цього на материнській платі є мікросхема "енергонезалежної пам'яті", за технологією виготовлення звана CMOS.

Від оперативної пам'яті вона відрізняється тим, що її вміст не стирається під час вимкнення комп'ютера, а від ПЗУ вона відрізняється тим, що дані до неї можна заносити та змінювати самостійно, відповідно до того, яке обладнання входить до складу системи.

Ця мікросхема постійно живиться від невеликої батареї, розташованої на материнській платі.

Заряду цієї батареї вистачає на те, щоб мікросхема не втрачала дані, навіть якщо комп'ютер не включатиме кілька років.

У мікросхемі CMOS зберігаються дані про гнучкі та жорстких дисках, про процесор, про деякі інші пристрої материнської плати.

Той факт, що комп'ютер чітко відстежує час і календар (навіть і у вимкненому стані), теж пов'язаний з тим, що показання системного годинника постійно зберігаються (і змінюються) в CMOS.

Таким чином, програми, записані в BIOS, зчитують дані про склад обладнання комп'ютера з мікросхеми CMOS, після чого вони можуть виконати звернення до жорсткого диска, а в разі потреби і до гнучкого, і передати керування програмами, які там записані.

Жорсткий диск

Жорсткий диск- основний пристрій для довготривалого зберіганнявеликих обсягів даних та програм.

Насправді це не один диск, а група співвісних дисків, що мають магнітне покриття та обертаються з високою швидкістю.

Таким чином, цей диск має не дві поверхні, як має бути у звичайного плоского диска, а 2n поверхонь, де n - число окремих дисків у групі.

Над кожною поверхнею знаходиться головка, призначена для читання-запису даних.

При високих швидкостях обертання дисків (90 об/с) у зазорі між головкою та поверхнею утворюється аеродинамічна подушка, і головка ширяє над магнітною поверхнею на висоті, що становить кілька тисячних часток міліметра.

При зміні сили струму, що протікає через головку, відбувається зміна напруженості динамічного магнітного поля в зазорі, що викликає зміни в стаціонарному магнітному полі феромагнітних частинок, що утворюють покриття диска.Так здійснюється запис даних на магнітний диск.

Операція зчитування відбувається у зворотному порядку.

Намагнічені частинки покриття, що проносяться на високої швидкостіпоблизу головки, наводять у ній ЕРС самоіндукції.

Електромагнітні сигнали, що виникають при цьому, посилюються та передаються на обробку.

Управління роботою жорсткогодиск виконує спеціальний апаратно-логічний пристрій - контролер жорсткого диска.

В даний час функції контролерів дисків виконують мікросхеми, що входять до мікропроцесорного комплекту (чіпсет), хоча деякі види високопродуктивних контролерів жорстких дисків, як і раніше, поставляються на окремій платі.

До основних параметрів жорстких дисків відносяться ємність та продуктивність.

На жорсткому диску може зберігатися роками, але іноді потрібне її перенесення з одного комп'ютера на інший.

Незважаючи на свою назву, жорсткий диск є дуже крихким приладом, чутливим до перевантажень, ударів та поштовхів.

Теоретично переносити інформацію з одного робочого місця на інше шляхом перенесення жорсткого диска можливо, і в деяких випадках так і надходять, але все-таки цей прийом вважається нетехнологічним, оскільки вимагає особливої ​​акуратності та певної кваліфікації.

Для оперативного перенесення невеликих обсягів інформації використовують звані гнучкі магнітні диски (дискети), які вставляють у спеціальний накопичувач - дисковод.

Приймальний отвір накопичувача знаходиться на передній панелі системного блоку.

Починаючи з 1984 року, випускалися гнучкі диски 5.25 дюйма високої щільності (1.2 Мбайт).

У наші дні диски розміром 5.25 дюйми не використовуються, і відповідні дисководи в базовій конфігурації персональних комп'ютерів після 1994 не поставляються.

Гнучкі диски розміром 3.5 дюйми випускають із 1980 року.

Нині стандартними вважають диски розміром 3.5 дюйми високої щільності. Вони мають ємність 1440 Кбайт (1.4 Мбайт) та маркуються літерами HD (high density – висока щільність).

З нижнього боку гнучкий диск має центральну втулку, яка захоплюється шпинделем дисководу і приводиться у обертання.

Магнітна поверхня прикрита зсувною шторкою для захисту від вологи, бруду та пилу.

Якщо на гнучкому диску записані цінні дані, його можна захистити від стирання та перезапису, зсунувши захисну засувку так, щоб утворився відкритий отвір.

Гнучкі диски вважаються малонадійними носіями інформації.

Пил, бруд, волога, температурні перепади та зовнішні електромагнітні поля часто стають причиною часткової або повної втрати даних, що зберігалися на гнучкому диску.

Тому використовувати гнучкі диски як основний засіб зберігання інформації неприпустимо.

Їх використовують тільки для транспортування інформації або як додатковий (резервний) засіб зберігання.

Дисковод компакт-дисків CD-ROM

Абревіатура CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) перекладається російською мовою як постійний пристрій на основі компакт-диска.

Принцип дії цього пристрою полягає у зчитуванні числових даних за допомогою лазерного променя, що відбивається від поверхні диска.

Цифровий запис на компакт-диску відрізняється від запису на магнітних дисках дуже високою щільністю, і стандартний компакт-диск може зберігати приблизно 650 Мбайт даних.

Великі обсяги даних характерні для мультимедійної інформації(графіка, музика, відео), тому дисководи CD-ROM відносять до апаратних засобів мультимедіа.

Програмні продукти, які розповсюджуються на лазерних дисках, називають мультимедійними виданнями.

Сьогодні мультимедійні видання виборюють дедалі міцніше місце серед інших традиційних видів видань.

Так, наприклад, існують книги, альбоми, енциклопедії та навіть періодичні видання (електронні журнали), що випускаються на CD-ROM.

Основним недоліком стандартних дисководів CD-ROM є неможливість запису даних, але паралельно з ними існують і одноразові пристрої запису CD-R(Compact Disk Recorder), та пристрої багаторазового запису CD-RW.

Основним параметром дисководів CD-ROM є швидкість читання даних.

В даний час найбільшого поширення мають пристрої читання CD-ROM з продуктивністю 32х-50х. Сучасні зразки пристроїв одноразового запису мають продуктивність 4х-8х, а пристроїв багаторазового запису – до 4х.