Які пристрої включає системний блок. Влаштування комп'ютера. З чого складається комп'ютер? Склад комп'ютерної системи

Персональний комп'ютерє складним електронним пристроєм, призначеним для виконання широкого кола завдань. Це можуть бути різні обчислення, розрахунки, прослуховування музики, перегляд відео, різні офісні завдання, ігри та багато іншого.

Персональний комп'ютерможе бути стаціонарним чи мобільним. До мобільним комп'ютерамвідносять ноутбуки, нетбуки та планшети.

Стаціонарний комп'ютер також останнім часом зазнав змін, але в більшості випадків являє собою системний блок, монітор, пристрої введення (клавіатура та миша), аудіопристрої (колонки, навушники та мікрофон), а також інші периферійні пристрої (принтер, сканер тощо) .).

Для нормального функціонування персонального комп'ютера необхідний системний блок, монітор, клавіатура і миша.

Також необхідна операційна система, в більшості випадків використовують Windows, але так само можна завантажити Linux.
Далі ми розглянемо докладніше кожен із цих пристроїв.

Системний блок

Основним вузлом персонального комп'ютерає системний блок. Він являє собою корпус, найчастіше металевий вертикальний коробок, на передній панелі якого розташовані кнопки включення та дисководи. На задню стінку виведені всі необхідні роз'єми та кабелі. Системний блок складається з блоку живлення, материнської плати(Вона ж системна плата або «материнка»), жорсткого диска(HDD), відеокарти, процесора (CPU), оперативної пам'яті(ОЗУ), дисководів (CD/DVD), звукової плати та мережної плати. Найчастіше мережева та звукова плати виконуються інтегрованими в материнську плату, тобто радіоелементи плати розпаяні прямо на материнській платі.

Блок живлення

Блок живлення виконаний у вигляді окремої коробки, яка розташована вгорі ззаду системного блокумає кілька кабелів живлення всіх елементів системного блоку.

Блок живлення

Материнська плата

Материнська плата є найбільшою у системному блоці друкованою платою, на яку встановлюються всі основні вузли комп'ютера (CPU, ОЗУ, відеокарта), також вона має роз'єми для підключення жорсткогодиска та дисководів, а також шлейфів портів USB та роз'єми, що виходять на задню панель корпусу. p align="justify"> Материнська плата виконує узгодження роботи всіх пристроїв комп'ютера.

Материнська плата

Процесор

Процесор є мікросхемою, призначену для виконання основних обчислювальних операцій. Процесори випускаються двома фірмами AMD та Intel. Залежно від виробника процесора відрізняється і роз'єм (місце його установки), тому при виборі материнської плати це не забувати. Ви просто не вставите процесор AMD у материнську плату для процесорів Intel.

Процесор

Відеокарта

Відеокарта є окремою друкованою платою, встановленою в роз'єм PCI Express материнськоїплати та призначена для виведення зображення на екран монітора. Вона обробляє отриману інформацію та перетворює на аналоговий та цифровий відеосигнал, який через роз'єм по кабелю надходить на монітор. На відеокарті, як правило, встановлений процесор (GPU) та оперативна відеопам'ять.

Відеокарта

Оперативна пам'ять

Оперативна пам'ять є однією або кількома невеликими платами, встановленими в спеціальні роз'єми на материнській платі (DDR). Оперативна пам'ять забезпечує тимчасове зберігання проміжних даних під час роботи комп'ютера. Оперативна пам'ять характеризується швидкістю доступу та обсягом пам'яті. На сьогоднішній день найшвидша пам'ять має стандарт DDR3.

Оперативна пам'ять

Жорсткий диск

Жорсткий диск є постійним сховищем даних, це можуть бути як дані користувача, так і системні або тимчасові. На жорсткому диску зберігається операційна система без якої нормальна робота комп'ютера буде неможлива. Також операційна система може використовувати жорсткий диск для збереження вмісту оперативної пам'яті (наприклад, режим глибокого сну). Є жорстким диском закритий металевий паралелепіпед, який через роз'єм (SATA) підключається до материнської плати.

Жорсткий диск

Дисковод

Дисковод оптичних дисків зовні нагадує жорсткий диск, але має на передній панелі лоток, що висувається, для встановлення оптичних дисків. Служить дисковод для читання та запису оптичних дисків.

На системній платі можуть встановлюватися інші додаткові пристрої, наприклад модуль Wi-Fi або ТВ-тюнер.

Монітор

Монітор комп'ютера служить для графічного уявленняінформації, яка, безумовно, зрозуміла користувачеві ПК. Останнім часом випускаються виключно рідкокристалічні дисплеї (РК). Монітори можуть бути оснащені цифровим та/або аналоговим відео роз'ємами (DVI, HDMI).

Клавіатура

Клавіатура є невід'ємним пристроєм для введення будь-якого комп'ютера. Клавіатура є групою клавіш для введення символьної інформації. Також багато сучасних клавіатури оснащуються додатковими клавішами, наприклад, для керування медіаплеєрами та різними програмами.

Що приховує корпус системного блоку?

У стандартній комплектації комп'ютера необхідно, щоб були такі компоненти:

  • материнська плата
  • процесор
  • ОЗУ (оперативний пристрій) або оперативна пам'ять
  • жорсткий диск (вінчестер)
  • блок живлення
  • відеокарта, звукова карта
  • дисковод CD-ROM або CD-RW (для компакт-дисків)
  • за потреби – дисковод FDD (для гнучких дисків).

У цій статті ми поговоримо про материнську плату, процесор, оперативну пам'ять, жорсткий диск.

Про блок живлення, відеокарту, звукову карту та дисководи читайте .

Материнська (системна) плата

Має друге ім'я: системна плата.Часто її називають просто мамою, тому що вона забезпечує зв'язок між усіма несхожими один на одного елементами системного блоку.

Саме до материнської плати підключаються процесор, жорсткий диск, дисководи, відеокарта, монітор, клавіатура, миша, принтер, модем та інше.

Для цього на платі розташовуються роз'єми (або слоти), одні з яких мають вихід назовні, інші ні. На задній стінці системного блоку можна побачити роз'єми, які виходять з комп'ютера та призначені для підключення зовнішніх пристроїв (клавіатури, миші, принтера, монітора та ін.)

А ось ті роз'єми на материнській платі, що зовні нам не видно, використовуються для "втикання" в них основних деталей, які відповідають за швидкодію комп'ютера загалом. Найважливішим елементом, що кріпиться до плати, є процесор.

Це мозок комп'ютера. Його основні характеристики - розрядність і тактова частота, чим вищі ці показники, тим потужніший процесор. Від частоти роботи процесора (кількість операцій на секунду) залежить швидкість роботи комп'ютера. Частота вимірюється у герцах.

Вентилятор (кулер)

Для того, щоб у процесора «мозки не закипіли» від старанної роботи, зверху прямо на нього встановлюють вентилятор. Вентилятор дуже намагається охолодити процесор і від того, на жаль, іноді починає дзижчати. Вентилятор ще називають кулер: від англ. "cool", що слід розуміти не в сенсі "круто", а як охолоджувати чи прохолоду.

У старих комп'ютерах вентиляторів взагалі не було, вони не потребували. Однак із збільшенням потужності комп'ютерів деякі елементи, споживаючи електричний струм, стали перегріватися та виходити з ладу. Виникла потреба в їхньому охолодженні, так у системних блоках з'явилися вентилятори. Зараз кулери можуть бути встановлені всередині блоку живлення, на процесорі, відеокарті. Додатковий кулер може бути встановлений на системному блоці для охолодження всього блоку.

Оперативна пам'ять (ОЗП)

Крім процесора на материнській платі знаходиться ще оперативний запам'ятовуючий пристрій (скорочено ОЗУ).

ОЗУ англійською - це Random Access Memory або скорочено RAM. Така пам'ять називається оперативною. Вона потрібна для того, щоб зберігати інформацію, з якою комп'ютер працює в даний момент часу. Тобто, вона існує для того, щоб постійно не "ритися" у величезному масиві даних на жорсткому диску, а працювати лише з певним обсягом, тим самим скорочуючи час виконання заданих операцій.

Чим більше пам'ять, тим швидше працює комп'ютер. Крім того, ОЗУ відповідає за те, скільки програм може виконуватися одночасно.

Для оперативної пам'яті на материнській платі виділено кілька роз'ємів, тому з часом, коли її не вистачатиме, можна вставити додаткову. У сумі з початковою пам'яттю вони становитимуть добрий дует.

Жорсткий диск (вінчестер)

При вимкненні комп'ютера вся інформація з оперативної пам'яті видаляється. Однак все, що Вам потрібно зберегти, завжди зберігається на жорсткий диск (HDD –скорочення від англ. Hard Disk Drive). Потрібно лише не забувати про збереження своєї роботи!

Жорсткий диск частіше називають, він же гвинт, він же вінч. Розташовується усередині системного блоку. Це чарівний диск, на який записується все, що нам потрібне.

При вимкненні комп'ютера вся інформація, записана на вінчестер, залишається. Якщо бажаєте, можете перевірити. Головне мати таку корисну звичку під час роботи за комп'ютером, як періодично зберігати свою роботу на вінчестері. Як то кажуть «на Бога сподівайся, але сам не схибати».

До речі, а Ви знаєте, звідки така назва біля жорсткого диска – вінчестер? У 1973 році фірма IBM створила першу модель жорсткого диска, який мав 30 доріжок та 30 секторів. Тому інженери - розробники диску, спілкуючись між собою, використовували коротку назву "30-30". Це випадково збіглося з «Winchester 30/30» – маркуванням патрона однойменної фірми, який мав калібр 0,30 дюйма, тобто 7,62 міліметра, та стандартний заряд 30 гран (близько 2 грамів) бездимного пороху. Як гвинтівка без патрона не вистрілить, так і комп'ютер без жорсткого диска не працюватиме.

Зовнішній вінчестер

З 1973 р. жорсткий диск так і називають - вінчестер.

Крім вінчестера, який розташований всередині системного блоку в обов'язковому порядку, можна за необхідності ще підключити так званий зовнішній вінчестер або « зовнішній жорсткий диск».

Його можна підключати до кількох комп'ютерів та переносити з місця на місце. Особливо він актуальний для ноутбуків, де ресурси вбудованого жорсткого диска зазвичай невеликі.

Зовнішній жорсткий диск також часто використовується для архівації та резервного копіюванняінформації на комп'ютері.

Комп'ютер має такі основні блоки:

  • Системний блок.
  • Монітор.
  • Маніпулятори.

Людина існує в "океані" інформації, вона постійно отримує інформацію з навколишнього світу за допомогою органів чуття, зберігає її у своїй пам'яті, аналізує за допомогою мислення та обмінюється інформацією з іншими людьми. Комп'ютер, як і людина, отримує інформацію, зберігає і обробляє її, обмінюється нею з іншими комп'ютерами. Комп'ютер є інструментом, який допомагає людині орієнтуватися в цьому "океані" інформації.

Персональним комп'ютером(ПК) називають порівняно недорогий універсальний мікрокомп'ютер, розрахований одного користувача. Обмін інформацією між окремими пристроями комп'ютера здійснюється магістраллю, що з'єднує всі пристрої комп'ютера.

Персональні комп'ютери зазвичай проектуються з урахуванням принципу відкритої архітектури:

1. Регламентуються та стандартизуються лише опис принципу дії комп'ютера та його конфігурація (певна сукупність апаратних засобів та з'єднань між ними). Таким чином, комп'ютер можна збирати з окремих вузлів та деталей, розроблених та виготовлених незалежними фірмами-виробниками.

2. Комп'ютер легко розширюється і модернізується за рахунок наявності внутрішніх розширювальних гнізд, в які користувач може вставляти різноманітні пристрої, що задовольняють заданий стандарт, і тим самим встановлювати конфігурацію своєї машини відповідно до своїх особистих уподобань.

Системний блок

У системному блоці знаходиться вся електронна начинка комп'ютера:

  • материнська (або системна) платаяка містить основні компоненти комп'ютера, що визначають його архітектуру, а саме:
    • мікропроцесор- для виконання обчислень та загального управліннякомп'ютером;
    • математичний співпроцесор- Збільшення швидкості обчислень з числами великої точності. Математичний співпроцесор прискорює розрахунки, що використовують операції над числами з плаваючою комою приблизно в 5-15 разів. У процесорах 486DX і PENTIUM співпроцесор вже впроваджений в основний процесор і додаткові установки не потрібні.
    • пам'ять- для постійного та тимчасового зберігання інформації. Виділяють пам'ять таких типів:
      • оперативна пам'ять- ОЗУ, RAM (Random Access Memory) для зберігання програм, що виконуються, вихідних даних для обробки, для запису проміжних і остаточних результатів. При вимкненні комп'ютера, перезавантаженні, випадкових збоях живлення весь вміст оперативної пам'яті стирається. Отже, при наборі будь-яких даних, текстів тощо. треба періодично записувати проміжні результати на жорсткий диск. Об'єм пам'яті вимірюється в мегабайтах (Mb) та гігабайтах (Gb).
      • кеш-пам'ять- для прискорення доступу до оперативної пам'яті застосовується "надшвидка" статична пам'ять, яка є буфером між дуже швидким процесором та повільнішою оперативною пам'яттю.
      • ПЗУ(постійний пристрій) - служить для зберігання програм внутрішнього тестування пристроїв, програми налаштування конфігурації (SETUP). Сукупність цих мікропрограм називається BIOS (базова система введення-виведення), яка реалізована у вигляді мікросхеми на материнській платі.
      • CMOS- Частина мікросхеми BIOS, яка живиться від спеціального акумулятора на системній платі. У ній зберігаються параметри конфігурації комп'ютера (ОЗП, тип вінчестера, флоппі-дисководи тощо).
    • Chipset- Набір надвеликих мікросхем, на яких реалізована вся архітектура плати.
    • Слоти (шини) розширеннядля встановлення контролерів та адаптерів
  • накопичувачі інформації- для введення/виведення та зберігання інформації; За способом запису та читання інформації на носій дискові накопичувачі можна поділити на:
    • магнітні (жорсткий диск, флоппі-дисковод);
    • оптичні (CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RW – приводи);
    • магнітооптичні.
  • контролери та адаптери- пристрої, призначені передачі інформації від материнської плати до периферійного пристрою і назад; Існує велика кількість різних контролерів та адаптерів. Найпоширенішими є:
  • блок живлення- служить для перетворення напруги мережі 220 (110 В) в напруги живлення конструктивних елементів комп'ютера: +12В, +5В і +3,3В.

Основним апаратним компонентом комп'ютера є системна плата. На системній платі реалізована магістраль обміну інформацією, є рознімання для встановлення процесора та оперативної пам'яті, а також слоти для встановлення контролерів зовнішніх пристроїв.

Характеристиками системної плати є:

  • розмір плати (форм фактор);
  • тип підтримуваних процесорів та відповідний тип роз'єму під процесор;
  • Chipset – набір надвеликих мікросхем, на яких реалізована вся архітектура плати;
  • тип та число слотів шини розширення (3xISA, 4xPCI, AGP);
  • Тип і обсяг динамічної пам'яті, що підтримується, і наявність відповідних роз'ємів під модулі пам'яті;
  • Об'єм та тип кеш-пам'яті.

Останні кілька років однією з найбільш "гарячих" тем була тема інтеграції МП - чи потрібно вбудовувати відео, звук та інші можливості в МП. Більшість досвідчених користувачів рішуче виступають проти інтеграції МП, оскільки це обмежує можливість їх вибору і вважають, що інтеграція має здійснюватися на МП, які постачаються на "масовий ринок". З іншого боку, виробники знаходять інтеграцію МП досить привабливою, так як це дозволяє їм представляти користувачеві більш функціональний продукт і водночас знизити ціну на товар у зв'язку із зменшенням кількох розширювальних гнізд та менших PCB. Незважаючи ні на що, головне завдання виробників – надати користувачеві якомога більше можливостей та функціональності разом зі своїм товаром. Зрештою, ми, швидше за все, станемо свідком того, що будуть винайдені спеціальні гнізда, куди вставлятимуться графічні чіпи і тим самим відео можливості того чи іншого продукту будуть покращені, приблизно те саме ми проробляємо сьогодні з процесором. Графічна пам'ять буде вбудована в графічний чіп у МП або перебуватиме там і там. Також будуть включені модеми, звукові та LAN контролери. Це дозволить виробникам усунути ISA слот, а також більшість PCI слотів. USB та IEEE1394 прилади потихеньку замінять порівняно повільні серійні, паралельні, IDE та SCSI прилади, які зараз найпоширеніші.

Процесор

Процесор апаратно реалізується великий інтегральної схемою (ВІС). Велика інтегральна схема насправді не є "великою" за розміром і є, навпаки, маленькою плоскою напівпровідниковою пластиною розміром приблизно 20x20 мм, укладеною в плоский корпус з рядами металевих штирьків (контактів).

Використання сучасних високих технологійдозволяє розмістити на БІС процесора величезну кількість (42 мільйони в процесорі Pentium 4) функціональних елементів (перемикачів), розміри яких становлять лише близько 0,18 мікрон (1 мікрон = 10 -6 метра).

Ці елементи утворюють складну структуру, що дозволяє процесору робити обробку інформації (наприклад, складати числа) з дуже високою швидкістю. Сучасні процесоримають велику швидкодію, наприклад, процесор Pentium 4 може виконувати обробку інформації з частотою в 1,5 ГГц (виконувати 1,5 мільярда операцій на секунду).

Центральний процесор у загальному випадку містить у собі:

  • арифметико-логічний пристрій;
  • шини даних та шини адрес;
  • регістри;
  • лічильники команд;
  • кеш- дуже швидку пам'ять малого обсягу (від 8 до 512 Кбайт);
  • математичний співпроцесорчисел із плаваючою точкою

У обчислювальній системі може бути кілька паралельно працюючих процесорів; такі системи називаються багатопроцесорними. У характеристиках комп'ютера процесор ставлять перше місце, оскільки він найбільшою мірою визначає продуктивність комп'ютера. Тому при покупці спочатку вибирають саме його, а потім підбирають інші пристрої: чіпсет, оперативну пам'ять, системну платуі т.д.

Однією з головних характеристик процесора є тактова частота. Мікропроцесор виконує певні операції (запис, читання, обробку даних) точно відведені одиниці часу (такти), що необхідно для синхронізації процесу. Обробка інформації тим швидше, що вища тактова частота. Вимірюється вона МГц (MHz, мегагерцах) і ГГц (GHz, гігагерцах). Розрізняють частоту ядра процесора(внутрішню) та частоту системної шини (Зовнішню).

Зовнішня тактова частота (частота шини процесора) формується генератором імпульсів на системну плату і визначає продуктивність ядра CPU. По шині процесора здійснюється обмін даними між ЦП, пам'яттю та іншими пристроями.

Внутрішня тактова частота значною мірою визначає швидкість роботи процесора. Вона показує, скільки елементарних операцій (тактів) процесор виконує за одну секунду. Ця частота вказується в прайс-листах фірм, які продають процесори. Ця величина є добутком частоти системної шини, що подається від кварцового резонатора на внутрішній коефіцієнт множення. Цей коефіцієнт визначається подачею напруги певні контакти CPU. Наприклад, 266 * 5 = 1330 Мгц.

Пам'ять

Назва "оперативна"ця пам'ять отримала тому, що вона працює дуже швидко, проте дані, що містяться в ній, зберігаються тільки поки комп'ютер включений. Часто для оперативної пам'яті використовують позначення RAM (random access memory, тобто пам'ять із довільним доступом). Оскільки елементарною одиницею інформації є біт, то оперативну пам'ять можна як деякий набір елементарних осередків, кожна з яких здатна зберігати один інформаційний біт.

Оперативна пам'ять, призначена для зберігання інформації, виготовляється як модулів пам'яті. Модулі пам'яті є пластинами з рядами контактів, на яких розміщуються БІС пам'яті. Модулі пам'яті можуть різнитися між собою за розміром та кількістю контактів (SIMM або DIMM та DDR RA). Найважливішою характеристикою модулів оперативної пам'яті є швидкодія, тобто. частота, з якою відбуваються операції запису чи зчитування інформації з осередків пам'яті. Сучасні модулі пам'яті забезпечують частоту 133 МГц та вище.

В оперативній пам'яті елементарна осередок пам'яті є конденсатором, здатним протягом короткого проміжку часу зберігати електричний заряд, наявність якого можна асоціювати з інформаційним бітом. Простіше кажучи, при записі логічної одиниці в комірку пам'яті конденсатор заряджається, а при записі нуля розряджається. При зчитуванні даних конденсатор розряджається через схему зчитування і якщо заряд конденсатора не був нульовим, то на виході схеми зчитування встановлюється одиничне значення.

Крім того, оскільки при зчитуванні конденсатор розряджається, його необхідно зарядити до колишнього значення. Тому процес зчитування поєднується із підзарядкою конденсаторів (регенерацією заряду). Якщо протягом тривалого часу звернення до осередку не відбувається, то за рахунок струмів витоку з часом конденсатор розряджається та інформація втрачається. Внаслідок цього пам'ять на основі масиву конденсаторів вимагає постійного періодичного підзаряду конденсаторів (тому її називають динамічною).

Для компенсації витоку заряду застосовується регенерація, заснована на періодичному циклічному зверненні до клітинок пам'яті, оскільки кожне таке звернення відновлює колишній заряд конденсатора. Регенерація в мікросхемі відбувається одночасно по всьому рядку матриці при зверненні до будь-якого з її осередків, тобто достатньо циклічно перебрати всі рядки.

Кожен елемент пам'яті визначається своїм адресою. Елементи пам'яті поєднуються в корпусі мікросхеми, а останні, своєю чергою, розміщуються на спеціальних невеликих друкованих платах (модулях). Ці плати вставляються у спеціально призначені їм слоти на материнській платі звані банки (Banks). Під банком розуміють один чи кілька роз'ємів, об'єднаних у логічну одиницю.

Основними характеристиками оперативної пам'яті є:

  • пропускна спроможність;
  • вид структури (технологія реалізації) пам'яті;
  • різновид модуля (форм-фактор, конструктив) пам'яті.
  • обсяг (розмір) ОЗП модуля пам'яті;

Головною характеристикою пам'яті є її пропускна спроможність, тобто максимальна кількість даних, яку можна рахувати з пам'яті або записати в пам'ять в одиницю часу. Саме ця характеристика прямо чи опосередковано відбивається у назві типу пам'яті.

Оперативна пам'ять комп'ютера складається з великої кількості осередків, у кожному з яких може зберігатися певний обсяг інформації. У сучасних персональних комп'ютерахкількість осередків пам'яті сягає десятків мільйонів.

Найважливішою характеристикою комп'ютера загалом його продуктивність, тобто. можливість комп'ютера швидко обробляти великі обсяги інформації. Продуктивність комп'ютера багато в чому визначається швидкодією процесора, а також обсягом оперативної пам'яті та швидкістю доступу до неї. M), за швидкодією, інформаційною ємністю і т.д.

Кеш(cashe)-пам'ять

Для прискорення доступу до оперативної пам'яті у сучасних швидкодіючих комп'ютерах застосовується спеціальна "надшвидка" ("надоперативна") пам'ять, яка називається кеш-пам'яттюі є буфером між дуже швидким процесором і досить повільною оперативною пам'яттю. Її почали використовувати, починаючи з 486 комп'ютерів, і зараз використовують у всіх сучасних моделях ПК.

Кеш-пам'яттю керує спеціальний пристрій контролер, який, аналізуючи виконувану програму, намагається передбачити, які дані та команди найімовірніше знадобляться найближчим часом процесору, і підкачує в кеш-пам'ять. При цьому можливі як "влучення", так і "промахи". У разі попадання, тобто, якщо в кеш підкачано потрібні дані, вилучення їх з пам'яті відбувається без затримки. Якщо ж необхідна інформація в кеші відсутня, процесор зчитує її безпосередньо з оперативної пам'яті. Співвідношення числа попадань та промахів визначає ефективність кешування.

Сучасні мікропроцесори мають вбудовану кеш-пам'ять, так званий кеш першого рівня (внутрішня кеш-пам'ять), що позначається L1(Level 1) і має розмір 64-128 Кбайт. Її призначення - узгодження швидкості роботи процесора та зовнішньої кеш-пам'яті.

Крім того, існує кеш другого рівня (зовнішня кеш-пам'ять), яка позначається L2 (Level 2) та має ємність від 128 Кбайт до 256 Кбайт і вище. Головна задачазовнішньої кеш-пам'яті - організувати обмін даними між процесором та пам'яттю з найменшою кількістю тактів очікування. В даний час існує три схеми розміщення кеш L2:

  • Кеш L2 винесений на системну плату і підключений до шини пам'яті як і основна пам'ять. Це найповільніший варіант – кеш працює на зовнішній частоті ЦП.
  • Кеш L2 підключений до окремої шини, яка називається шиною кешу(Back Side Bus – BSB). Виграш у порівнянні з попереднім варіантом більш ніж у 2 рази, тому що шина кеша більш швидкісна, ніж шина пам'яті. Шини кешу та пам'яті діють незалежно одна від одної. Таке рішення вперше застосоване корпорацією Intel у ЦП Pentium II та названо нею Dual Independent Bus (DIB) – подвійна незалежна шина. Це рішенняреалізується невеликою процесорною платою, де розміщуються ЦП, кеш L2 і BSB. Плата вставляється в слот системної плати аналогічно до карт пристроїв. Таке рішення використовується у ЦП Intel Pentium II/III.
  • Кеш L2 вбудований у ЦП і працює на повній внутрішній частоті ЦП (шина BSB вбудована в ЦП та близькість L2 та ЦП дає можливість підняти частоту кешу до внутрішньої частоти ЦП). Вперше це рішення було реалізовано Intel у ЦП Celeron.

Постійна пам'ять

Постійна пам'ять(ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory-пам'ятьтільки для читання) - енергонезалежна пам'ять, що використовується для зберігання даних, які ніколи не вимагатимуть зміни. Зміст пам'яті спеціальним чином "зашивається" у мікросхемі BIOS під час його виготовлення постійного зберігання. З ПЗУ можна лише читати.

BIOS(Basic Input/Output System) - це базова система вводу-виводу. BIOS є складною системою, що складається з великої кількості утиліт, призначених для автоматичного розпізнавання встановленого на комп'ютер обладнання, його налаштування та перевірки функціонування.

До складу цієї системи входять різні програми введення-виводу, які забезпечують взаємодію між операційною системою, прикладними програмами з одного боку та пристроями, що входять до складу комп'ютера (внутрішніми та зовнішніми) з іншого.

Спочатку BIOS призначалася для здійснення тестування комп'ютера при включенні - так званих POST (Power On Self Test) або BIST (Built In Self Test)-процедур, та забезпечення подальшого завантаження ОС. Це справедливо для ПК сімейств i8086, i8088 та для значної частини сімейства 80286.

В даний час BIOS є складною системою, що складається з великої кількості утиліт, призначених для автоматичного розпізнавання встановленого на комп'ютер обладнання, його налаштування та перевірки функціонування. Виклик програм BIOS, зазвичай, здійснюється через програмні чи апаратні переривання. При включенні живлення комп'ютера BIOS тестує (POST – Power-On-Self-Test) компоненти системи – процесор, пам'ять, приводи дисків (як жорстких, так і флоппі-дисководів), клавіатуру тощо.

BIOS реалізований як мікросхеми, встановленої на материнській платі комп'ютера. Зауважимо, що назва ROM BIOS в даний час не зовсім справедлива, бо "ROM" передбачає використання постійних пристроїв, що запам'ятовують (Read Only Memory), а для зберігання кодів BIOS в даний час застосовують в основному перепрограмовані запам'ятовуючі пристрої. Найбільш перспективною для зберігання системи BIOS є флеш-пам'ять(Змінні карти пам'яті). Вона дозволяє модифікувати функції підтримки нових пристроїв, що підключаються до комп'ютера.

Носії, що використовують флеш-пам'ять, становлять найчисленніший клас портативних носіїв цифрової інформації та застосовуються у переважній більшості сучасних цифрових пристроїв. Різні типикарт флеш-пам'яті все частіше використовуються в цифрових камерах, кишенькових комп'ютерах, аудіоплеєрах, мобільних телефонахта інших портативних електронних системах.

Використання чіпів флеш-пам'яті дозволяє створювати мініатюрні та дуже легкі енергонезалежні змінні карти пам'яті, що мають до того ж низьке енергоспоживання. Важливим достоїнством карт на основі флеш-пам'яті є також їх висока надійність, обумовлена ​​відсутністю частин, що рухаються, що особливо критично у разі зовнішніх механічних впливів: ударів, вібрацій і т.п.

Основні недоліки таких носіїв - досить велика ціна самих карт флеш-пам'яті і висока питома вартість даних, що зберігаються на них, хоча в даний час спостерігається тенденція до значного зниження цін на змінні карти флеш-пам'яті.

Найпоширенішими типами флеш-карт сьогодні є CompactFlash (CF), SmartMedia (SM), Secure Digital (SD), MultiMediaCard (MMC) та Memory Stick (MS), які відрізняються один від одного інтерфейсами, габаритами, швидкістю читання/запису та максимально можливою ємністю.

Фізично у флеш-пам'яті різних стандартів багато спільного, і в першу чергу це архітектура масиву пам'яті і пристрій самої комірки пам'яті. Принципова відмінність флеш-пам'яті від RAM-пам'яті полягає в тому, що це незалежна пам'ять, здатна протягом необмеженого часу зберігати інформацію за відсутності зовнішнього живлення.

В принципі, існує кілька типів енергонезалежної пам'яті, і в цьому сенсі флеш-пам'ять - лише один з її різновидів. Система BIOS нерозривно пов'язана зі СMOS RAM (CMOS - Complementary Metal Oxide Semiconductor).

CMOS (напівпостійна пам'ять) - невелика ділянка пам'яті для зберігання параметрів конфігурації комп'ютера, яка регулюється за допомогою утиліти CMOS Setup Utility. Має низьке енергоспоживання. Вміст CMOS-пам'яті не змінюється при вимкненні електроживлення комп'ютера, оскільки для живлення використовується спеціальний акумулятор.

Відеопам'ять

Відеопам'ять- Різновид оперативного ЗУ, в якому зберігаються закодовані зображення. Це ЗУ організовано так, що його вміст доступний відразу двом пристроям - процесору та дисплею. Тому зображення на екрані змінюється одночасно з оновленням відео в пам'яті.

Швидкість, з якою інформація надходить на екран, та кількість інформації, що виходить з відеоадаптера та передається на екран – все залежить від трьох факторів:

  • дозволу вашого монітора;
  • кількості кольорів, з яких можна вибирати під час створення зображення;
  • частота, з якою відбувається оновлення екрана;

Дозвілвизначається кількістю пікселів на лінії та кількістю самих ліній. Тому на дисплеї з роздільною здатністю 1024х768, типовим для систем, що використовують Windows, зображення формується щоразу при оновленні екрана з 786,432 пікселів інформації.

Зазвичай частота оновлення екранувимірюється у герцах (Hz), або циклах за секунду. Наслідком мерехтіння екрана є зорова напруга та втома очей при тривалому спостереженні за зображенням. Для зменшення втоми очей та покращення ергономічності зображення значення частоти оновлення екрана має бути не менше 75 Hz.

Кількість квітів, що допускають відтворення, або глибина кольору- Це десятковий еквівалент двійкового значення кількості бітів на пікселі. Так, 8 біт на піксел еквівалентно 2 8 або 256 кольорам, 16-бітний колір, часто званий просто high-color, відображає більше 65,000 кольорів, а 24-бітовий колір, також відомий, як істинний або true color, може уявити 16.7 мільйонів кольорів . 32-бітовий колір з метою уникнення плутанини зазвичай означає відображення справжнього кольору з додатковими 8 бітами, які використовуються для забезпечення 256 ступенів прозорості. Так, у 32-бітовому поданні кожен із 16.7 мільйонів справжніх кольорів має додаткові 256 ступенів доступної прозорості. Такі можливості представлення кольору є лише у системах вищого класу та графічних робочих станціях.

Раніше настільні комп'ютери були оснащені переважно моніторами з діагоналлю екрану 14 дюймів. VGA роздільна здатність 640х480 пікселів цілком і добре покривало цей розмір екрану. Як тільки розмір середнього монітора збільшився до 15 дюймів, роздільна здатність збільшилася до значення 800х600 пікселів. Так як комп'ютер все більше стає засобом візуалізації з графікою, що постійно покращується, а графічний інтерфейс користувача (GUI) стає стандартом, користувачі хочуть бачити більше інформації на своїх моніторах.

Монітори з діагоналлю 17 дюймів стають стандартним обладнанням для систем на базі Windows, і роздільна здатність 1024х768 пікселів адекватно заповнює екран з таким розміром. Деякі користувачі використовують роздільну здатність 1280х1024 пікселів на 17 дюймових моніторах.

Сучасна графічна підсистема для забезпечення роздільної здатності 1024x768 потребує 1 Мегабайт пам'яті. Незважаючи на те, що лише три чверті цього обсягу пам'яті необхідно насправді, графічна підсистема зазвичай зберігає інформацію про курсор і ярлики в буферній пам'яті дисплея (off-screen memory) для швидкого доступу. Пропускна здатність пам'яті визначається співвідношенням того, як багато мегабайт даних передаються в пам'ять та з неї за секунду часу. Типова роздільна здатність 1024х768, при 8-бітній глибині подання кольору та частоті оновлення екрану 75 Hz, вимагає пропускної здатності пам'яті 1118 мегабайт на секунду. Додавання функції обробки 3D графіки вимагає збільшення розміру доступної пам'яті на борту відеоадаптера до 4 мегабайт. Додаткова пам'ять понад необхідна для створення зображення на екрані використовується для z-буфера та зберігання текстур.

Накопичувачі на дисках

Жорсткий диск – вінчестер

Жорсткі магнітні диски є кілька десятків дисків, розміщених на одній осі, укладених у металевий корпус і обертаються з великою кутовою швидкістю. За рахунок значно більшої кількості доріжок на кожній стороні дисків і великої кількості дисків, інформаційна ємність жорстких дисків може в десятки тисяч разів перевищувати інформаційну ємність дискет.

Як і дискети, робочі поверхні платтерів розділені на кільцеві концентричні доріжки, а доріжки - на сектори. Головки зчитування-запису разом з їхньою конструкцією і дисками, що несе, укладені в герметично закритий корпус, званий модулем даних. Під час встановлення модуля даних на дисковод він автоматично з'єднується з системою, що підкачує очищене охолоджене повітря.

Поверхня платтера має магнітне покриття товщиною всього лише в 1,1 мкм, а також шар мастила для запобігання головці від пошкодження при опусканні та підйомі на ходу. При обертанні платтера над ним утворюється повітряний шар, який забезпечує повітряну подушку зависання головки на висоті 0,5 мкм над поверхнею диска.

Кожна така головка складається з двох елементів: записуючої голівки і магніторезистивної голівки, що зчитує. Головка, що записує, це мініатюрний електромагніт, що складається з сердечника і котушки індуктивності. У розрізі між полюсами сердечника створюється магнітне поле потрібної спрямованості, яке намагнічує робочу поверхню диска, створюючи магнітний домен із заданим напрямом намагніченості.

Головка читання є магніторезистивним (MR) елементом, який змінює свій опір у присутності магнітного поля. З метою збереження інформації та працездатності жорсткі дискинеобхідно оберігати від ударів та різких змін просторової орієнтації у процесі роботи.

Накопичувачі на флоппі-дисках

Накопичувачі на флоппі-дисках працюють із гнучкими магнітними дисками (НГМД) або просто дискетами.

Гнучкий диск, дискета (англ. floppy disk) - пристрій для зберігання невеликих обсягів інформації, що є гнучкий пластиковий диск в захисній оболонці. Використовується для перенесення даних з одного комп'ютера до іншого.

Дискета складається з круглої полімерної підкладки, покритої з обох боків магнітним оксидом і поміщеною в пластикову упаковку, на внутрішню поверхню якої нанесено покриття, що очищає. В упаковці зроблені з двох сторін радіальні прорізи, через які головки зчитування/запису накопичувача отримують доступ до диска.

Інформація записується за концентричним доріжкам (трекам), які діляться на сектори. Кількість доріжок та секторів залежить від типу та формату дискети. Сектор зберігає мінімальну порцію інформації, яка може бути записана на диск або зчитана. Місткість сектора постійна і становить 512 байтів.

На дискеті можна зберігати від 360 Кб до 2,88 Мб інформації. В даний час використовуються дискети з наступними характеристиками: діаметр 3,5 дюйми (89 мм), ємність 1,44/2,88 Мбайт, кількість доріжок 80, кількість секторів на доріжках 18. Раніше також використовувалися дискети діаметром 5,25 дюймів, ємність яких була 360 Кбайт чи 1,2 Мбайта.

Дискета встановлюється накопичувач на гнучких магнітних дисках (англ. floppy-disk drive), автоматично в ньому фіксується, після чого механізм накопичувача розкручується до частоти обертання 360 хв -1 . У накопичувачі обертається дискета, магнітні головки залишаються нерухомими. Дискета обертається лише при зверненні до неї. Накопичувач пов'язаний із процесором через контролер гнучких дисків.

На сьогоднішній день, незважаючи на повсюдне поширення 3,5 дюймових дискет, вони поступово старіють і в деяких сучасних моделях ПК накопичувачі на флоппі-дисках не використовуються.

Накопичувачі на оптичних дисках

Лазерні дисководи (CD-ROM та DVD-ROM) використовують оптичний принципчитання інформації. за зовнішньому виглядуяк самі дисководи, і диски для CD-ROM і DVD-ROM мало розрізняються.

Принцип діїНакопичувача на оптичному диску такий: Точно сфокусований лазерний промінь відбивається від поверхні пластмасового диска. Інформація записується як поглиблень на спіральній доріжці. Відбите модульоване світло потрапляє у фотоприймач і потім перетворюється на стандартний сигнал. На диску дані записуються на дуже вузьку (у 100 разів тонше за людське волосся) спіральну доріжку, повна довжина якої становить 5 км. Будь-який диск має прозору полікарбонатну підкладку, яка надає йому жорсткості, що відображає металевий шар та захисний шар акрилового пластику (на ньому друкується етикетка). Технологія лазерних дисківрозвивається у кількох напрямках. Це CD та DVD-носії.

Інформація на лазерному диску записана на одну спіралеподібну доріжку (як на грамплатівці), що містить ділянки, що чергуються з різною здатністю, що відбиває. Лазерний промінь падає на поверхню обертового диска, а інтенсивність відбитого променя залежить від здатності ділянки доріжки, що відбиває, і набуває значення Про або 1. З метою збереження інформації лазерні дискинеобхідно оберігати від механічних пошкоджень (подряпин), а також від забруднення.

Контролери

Контролер(адаптер)- пристрій, який пов'язує внутрішні та зовнішні пристроїкомп'ютера з центральним процесором, звільняючи процесор від безпосереднього керування функціонуванням цього устаткування. Контролери існують для всіх пристроїв, які не розташовані на материнській платі. Розглянемо найважливіші і найчастіше використовувані контролери:

Відеокарта (відеоадаптер, відеоконтролер)- це електронна плата, яка обробляє відео (текст і графіку) та керує роботою дисплея: посилає в дисплей сигнали керування яскравістю променів та сигнали розгорнення зображення.

Відеоконтролервідповідає за виведення зображення з відеопам'яті, регенерацію її вмісту, формування сигналів розгортки для монітора і обробку запитів центрального процесора. Для виключення конфліктів при зверненні до пам'яті зі сторони відеоконтролера і центрального процесора перший має окремий буфер, який у вільний від звернень ЦП час заповнюється даними з відеопам'яті. Якщо конфлікту уникнути не вдається - відеоконтролеру доводиться затримувати звернення ЦП до відеопам'яті, що знижує продуктивність системи; для виключення подібних конфліктів у ряді карт застосовується так звана двопортова пам'ять, що допускає одночасні звернення зі сторони двох пристроїв.

Багато сучасні відеоконтролери є потоковими - їх робота заснована на створенні і змішуванні воєдино декількох потоків графічної інформації. Зазвичай це основне зображення, на яке накладається зображення апаратного курсора миші і окреме зображення в прямокутному вікні. Відеоконтролер з потоковою обробкою, а також з апаратною підтримкою деяких типових функцій називається акселератором або прискорювачем, і служить для розвантаження ЦП від рутинних операцій з формування зображення. Відеокарта складається з трьох основних пристроїв: пам'яті, ЦАП та ПЗУ.

Відеопам'ятьслужить для зберігання зображення. Від її обсягу залежить максимально можливе повне дозвіл відеокарти - A x B x C, де A - кількість точок по горизонталі, B - по вертикалі, і C - кількість можливих кольорів кожної точки. Наприклад, для дозволу 640x480x16 достатньо 256 кб, для 800x600x256 - 512 кб, для 1024x768x65536 (інше позначення - 1024x768x64k) - 2. Оскільки для зберігання кольорів відводиться ціле число розрядів, кількість кольорів завжди є ступенем двійки (16 кольорів - 4 розряди, 256-8 розрядів, 64k - 16, і т.д.).

ЦАП(Цифроаналоговий перетворювач, DAC) служить для перетворення результативного потоку даних, що формується відеоконтролером, в рівні інтенсивності кольору, що подаються на монитор. Багато сучасні монітори використовують аналоговий відеосигнал, тому можливий діапазон кольоровості зображення визначається тільки параметрами ЦАП. Більшість ЦАП мають розрядність 8x3 - три канали основних кольорів (червоний, синій, зелений, RGB) по 256 рівнів яскравості на кожен колір, що в сумі дає 16.7 млн. кольорів. Зазвичай ЦАП поєднаний на одному кристалі з відеоконтролером.

Відео-ПЗУ- Постійне запам'ятовуючий пристрій, в якому записані відео-BIOS, екранні шрифти, службові таблиці і т.п. ПЗУ не використовується відеоконтролером прямо - до нього звертається тільки центральний процесор, і в результаті виконання ним програм з ПЗУ відбуваються звернення до відеоконтролера і відеопам'яті. ПЗУ необхідно тільки для початкового запуску адаптера та роботи в режимі MS DOS; операційні системи з графічним інтерфейсом не використовують ПЗУ для управління адаптером.

Аудіокарта

Аудіоадаптер(Аудіокарта або звукова плата) - це спеціальна електронна плата, яка дозволяє записувати звук, відтворювати його та створювати програмними засобами за допомогою мікрофона, навушників, динаміків, вбудованого синтезатора та іншого обладнання.

Аудіоадаптер містить у собі два перетворювачі інформації:

  • аналого-цифровий, який перетворює безперервні (тобто аналогові) звукові сигнали (мова, музика, шум) в цифровий двійковий кодта записує його на магнітний носій;
  • цифро-аналоговий, що виконує зворотне перетворення збереженого в цифровому вигляді звуку аналоговий сигнал, який потім відтворюється за допомогою акустичної системи, синтезатора звуку або навушників.

В аудіоадаптері можна виділити чотири більш-менш незалежні блоки:

1. Блок цифрового запису/відтворення,званий також цифровим каналом, або трактом, карти. Здійснює перетворення аналог->цифра і цифра->аналог в режимі програмної передачі або по DMA. Складається з вузла, що безпосередньо виконує аналогово-цифрові перетворення - АЦП/ЦАП (міжнародне позначення - coder/decoder, codec), і вузла управління. АЦП/ЦАП або інтегрується до складу однієї з мікросхем карти, або застосовується окрема мікросхема (AD1848, CS4231, CT1703 і т.п.). Від якості АЦП/ЦАП, що застосовується, багато в чому залежить якість оцифровки і відтворення звуку; не менше залежить вона і від вхідних та вихідних підсилювачів.

2. Блок синтезатора. Побудований або на базі мікросхем FM-синтезу OPL2 (YM3812) або OPL3 (YM262), або на базі мікросхем WT-синтезу (GF1, WaveFront, EMU8000 і т.п.), або того й іншого разом. Працює або під управлінням драйверу (FM, більшість WT) - програмна реалізація MIDI, або під управлінням власного процесу - апаратна реалізація. Майже всі FM-синтезатори сумісні між собою, різні WT-синтезатори - ні. Більшість WT-синтезаторів містить вбудоване ПЗУ зі стандартним набором інструментів General MIDI (128 мелодійних і 37 ударних інструментів), а також ОЗУ для завантаження додаткових оцифрованих звуків, які будуть виконані.

3. Блок MPU. Здійснює прийом/передачу даних по зовнішньому MIDI-інтерфейсу, виведеному на роз'єм MIDI/Joystick і роз'єм для дочірніх MIDI-плат. Зазвичай більш-менш сумісний з інтерфейсом MPU-401, але найчастіше потрібна програмна підтримка.

4. Блок мікшера. Здійснює регулювання рівнів, комутацію та зведення використовуваних на карті аналогових сигналів. До складу мікшера входять попереджувальні, проміжні та вихідні підсилювачі звукових сигналів.

Мережева карта ( мережевий адаптер) - це плата розширення, що вставляється в роз'єм материнської плати комп'ютера, яка служить підключення комп'ютера до мережі. Мережеві плати характеризуються своєю:

  • Розрядністю: 8 біт (найстаріші), 16 біт і 32 біти.
  • Шиною даних, За якою йде обмін інформацією між материнською платою та мережевою картою: ISA, PCI, USB, PCMCIA та ін.
  • Мікросхемою контролера чи чіпом, на якому дана плата виготовлена, і який визначає тип сумісного драйвера, що використовується, розрядність, тип шини і т.д. Приклади сучасних чіпів – Realtek, D-Link, Compex.
  • Підтримуваної мережевим середовищем передачі (network media) , тобто. встановленими на карті роз'ємами для підключення до певного мережному кабелю. BNCдля мереж на коаксіальному кабелі, RJ45 для мереж на кручений парі або роз'єми для підключення до волоконної оптики.
  • Швидкістю роботи (пропускною спроможністю). Розрізняють Ethernet 10 Mbit/c, Fast Ethernet 100 Mbit/c, Gigabit Ethernet 1000 Mbit/c.
  • MAC-адресою. Використовується для визначення точки призначення пакетів (frames) у мережі Ethernet. Це унікальний серійний номерприсвоюється кожному мережному пристрою Ethernet для ідентифікації їх у мережі. MAC-адреса присвоюється адаптеру його виробником, але може бути змінена за допомогою програми.

Модем

Модем(утворено від слів МОДулятор/ДЕМодулятор) - це пристрій прийому та передачі інформації по телефонних лініях зв'язку.

Принцип дії: Як відомо, дані у комп'ютері зберігаються у цифровому вигляді. А телефонні лінії, якими відбувається обмін даними здебільшого є аналоговими. Таким чином, щоб перетворити цифрові дані в аналогові модем використовує спеціальні цифро-аналогові та аналого-цифрові перетворювачі (модулятори/демодулятори). Режим роботи, коли передача даних здійснюється лише одному напрямку, називається полудуплексным (half duplex). Обидва комп'ютери можуть одночасно обмінюватися інформацією обидві сторони. Цей режим роботи називається повним дуплексом або просто дуплексом (full duplex).

Аналогові сигнали піддаються модуляції, тобто. зміни властивих їм характеристик (частоті, фазі, амплітуди). Такий сигнал, що модулюється, називається несучою (carrier). Швидкість модуляції вимірюється в одиницях бод за секунду, а кількість переданої інформації (швидкість з'єднання) - у бітах за секунду (BPS - Bits Per Second). За сучасними стандартами за одну модуляцію передаються до 4 біт інформації, а в цифрових каналів зв'язку число бод дорівнює біту в секунду. Одиницю інформації, передану за одну модуляцію, називають символом (character). Для збільшення кількості інформації, що передається, використовується фазова і амплітудна модуляції. Звідси з'явилася ще одна одиниця виміру інформації - кількість переданих символів за секунду (CPS), тобто. кількість переданої корисної інформації.

Усі сучасні модеми будуються за однією функціонально схожою схемою. Вони складаються з основного процесора, оперативного пристрою, постійного запам'ятовуючого пристрою, модулятора/ демодулятора, схеми узгодження з телефонною лінією і вбудованого динаміка.

Основний процесор відповідає за виконання команд, буферизацію та обробку даних (кодування/декодування, стиснення/розпакування тощо), а також за керування сигнальним процесором. Цифровий сигнальний процесор (DSP - Digital Signal Processor) разом із модулятором/демодулятором займається операціями із сигналом, поділом частот тощо. У ПЗУ зберігаються набори мікрокоманд для основного та сигнального процесорів (firmware).

У сучасних модемах використовується багаторазово програмоване ПЗУ, що дозволяє оперативно змінювати прошивки з появою нових можливостей. ОЗУ використовується як тимчасова пам'ять при роботі основного і сигнального процесорів. У схемах узгодження з лінією застосовуються трансформатор, спеціальний пристрій для розпізнавання сигналу дзвінка, реле лінії та номеронабираючого реле (останнім часом реле замінюють безшумні електронні ключі). Для захисту модему від перенапруг ліній кожен модем обладнаний вхідним пристроєм атенюатора. Вбудований динамік служить для аудіоконтролю стану під час набору номера та з'єднання.

Існують зовнішні та внутрішнімодеми. Внутрішній модем (софт-модем)- це плата, що вставляється всередину системного блоку і розташована в слотах ISA, PCI, AMR, CNR. Внутрішній модем живиться від системної плати комп'ютера і використовує ресурси комп'ютера (процесор, пам'ять і т.д.), тому він коштує дешевше за зовнішній модем. Внутрішні модеми поділяються на WinModem, де функції контролера виконуються спеціальним драйвером і SoftModem, в якому, крім контролера, відсутній і цифровий сигнальний процесор.

Зовнішній модем- периферійний пристрій, який підключається до COM або порту USB. Такі модеми мають власне джерело живлення, а також різні регулятори та індикатори. Переважна більшість зовнішніх модемів підключається до комп'ютера через послідовний інтерфейс RS-232C або USB. Для цього необхідно підключити кабель до послідовного порту (COM-порт) комп'ютера.

Крім звичайних модемів зараз досить поширені та факс-модеми, які крім основних функцій виконують також прийом та надсилання факсів, тобто. передачу або прийом графічних та текстових чорно-білих зображень телефонними лініями.

Блок живлення

Блок живленняперетворює змінну напругу електромережі на постійну напругу різної полярності та величини, необхідне для живлення системної плати та внутрішніх пристроїв. Основною характеристикою БП є потужність. Стандартна потужність блока живлення сучасного комп'ютераскладає 300 Вт або 400 Вт.

Завдання блоку живлення - це перетворення напруги мережі 220 Вт (110 Вт) у напругу живлення конструктивних елементів комп'ютера: +12 В при струмі 3,5 -10 А для живлення двигунів пристроїв (флоппі-дисковода, вінчестера, CD-ROM та ін.) і +5 при струмі від 10А до 20А для живлення всіх електронних ланцюгів комп'ютера. Блок живлення стандарту АТХ значно відрізняється від звичайних блоків АТ по електричному інтерфейсу. Блок АТХ видає додатково +3,3В для живлення процесорів та модулів ОЗУ. Також є додаткове "чергове" малопотужне джерело зі струмом навантаження до 10 мА з напругою +5В.

Блок живлення містить вентилятор, Що створює циркулюючі потоки повітря для охолодження системного блоку У світлі потужностей ПК, що ростуть високими темпами, практично кожна плата або мікросхема стали мати вентилятори і радіатори. Для процесора вентилятор і радіатор (cooler) давно стали стандартом. Електроживлення з єдиного блоку живлення підводиться до всіх схем та пристроїв системного блоку.

Порт- це роз'єм, через який можна з'єднати системну плату комп'ютера із зовнішнім пристроєм. Порти для підключення зовнішніх пристроїв. Для підключення периферійного обладнання, а також зв'язку з іншими комп'ютерами системного блоку є роз'єми різних портів.

Послідовні портипередають електричні імпульси, що несуть інформацію в машинному коді, послідовно один за одним. Позначаються послідовні порти СОМ1 і COM2, а апаратно реалізуються за допомогою 25-контактного і 9-контактного роз'ємів, які виведені на задню панель системного блоку. До послідовних портів зазвичай підключаються миша та модем.

Паралельний портпередає одночасно 8 електричних імпульсів, що несуть інформацію в машинному коді. Позначається паралельний порт як LPT, а апаратно реалізується як 25-контактного роз'єму на задній стінці системного блоку. Паралельний порт реалізує більшу швидкість передачі інформації, ніж паралельні порти, і використовується для підключення принтера.

Порт USB. В останні роки широкого поширення набув порт USB(Universal Serial Bus – універсальна послідовна шина), який забезпечує високошвидкісне підключення до комп'ютера відразу кількох периферійних пристроїв (сканери, цифрові камери та ін.).

SCSI адаптери. Для підключення до комп'ютера додаткових пристроїв можна використовувати також Small Computer System Interface (інтерфейс малих обчислювальних систем). SCSI адаптери встановлюються в слоти розширення системної плати та забезпечують високошвидкісне підключення до 7 різних пристроїв (вінчестерів, сканерів, CD-ROM дисководівта ін.). Для підключення джойстиків, призначених для керування іграми, використовується спеціальний Game-порт (ігровий порт), який зазвичай розміщується на звуковій платі.

Монітор

Моніторє універсальним пристроємвиведення інформації та підключається до відеокарти, яка встановлюється у слот розширення системної плати у системному блоці.

Зображення в комп'ютерний формат(у вигляді послідовностей нулів та одиниць) зберігається у відеопам'яті, розміщеній на відеокарті. Зображення на екрані монітора формується шляхом зчитування вмісту відеопам'яті комп'ютера та відображення його на екрані.

Частота зчитування зображення впливає на стабільність зображення на екрані. У сучасних моніторах оновлення зображення відбувається зазвичай із частотою 75 і більше разів на секунду, що забезпечує комфортність сприйняття зображення користувачем комп'ютера (людина не помічає мерехтіння зображення). Для порівняння можна нагадати, що частота зміни кадрів у кіно становить 24 кадри на секунду.

У настільних комп'ютерах зазвичай використовуються монітори на електронно-променевої трубки (ЕЛТ). Якість зображення, що отримується на екрані монітора, залежить від параметрів електронно-променевої трубки (ЕЛТ) та керуючих нею електронних схем. До основних параметрів відносяться: розміри екрану і "зерна" і пов'язана з ними оптична роздільна здатність, що визначає кількість інформації, що відображається, і можливий ступінь її деталізації; швидкість оновлення зображення (частота кадрової розгортки), що визначає ступінь пригнічення мерехтіння. На сприйняття зображення істотно впливає і те, наскільки екран чорний (від цього залежить контрастність) і плоский (вище природність, ширший кут огляду, менше відблисків).

Зображення на екрані монітора на ЕПТ створюється пучком електронів, що випускаються електронною гарматою. Цей промінь (пучок електронів) розганяється високою електричною напругою (десятки кіловольт) і падає на внутрішню поверхню екрана, покриту люмінофором (речовиною, що світиться під впливом пучка електронів). Система керування пучком змушує його пробігати рядковим чином весь екран (створює растр), а також регулює його інтенсивність (відповідно, яскравість свічення точки люмінофора). Користувач бачить зображення екрані монітора, т.к. люмінофор випромінює світлові промені у видимій частині спектра.

Щоб електрони безперешкодно досягали екрана, з трубки відкачується повітря, а між гарматами та екраномстворюється висока електрична напруга, що прискорює електрони. Перед екраном по дорозі електронів ставиться маска- тонка металева пластина з великою кількістю отворів, що розташовані навпроти точок люмінофора. Маска забезпечує влучення електронних променів тільки в точки люмінофора відповідного кольору. Монітори можуть мати різний розмір дисплея. Розмір діагоналі екрану вимірюється у дюймах (1 дюйм = 2,54 см) і зазвичай становить 14, 15, 17 і більше дюймів.

Однак монітор є також джерелом високого статичного електричного потенціалу, електромагнітного випромінювання та радіації, які можуть несприятливо впливати на здоров'я людини. Необхідною характеристикою моніторів є їхня відповідність санітарно-гігієнічним вимогам, які зафіксовані у міжнародному стандарті безпеки (MPR II). При установці комп'ютера корисно пам'ятати, що електромагнітне та інші випромінювання найінтенсивніші в області задньої частини монітора.

У портативних та кишенькових комп'ютерах застосовують плоскі монітори на рідких кристалах (РК). Останнім часом такі монітори почали використовувати і в настільних комп'ютерах. Перевага ЖКмоніторів полягає у відсутності шкідливих для людини електромагнітних випромінюваньта в компактності.

Рідкі кристали- це особливий стан деяких органічних речовин, в якому вони мають плинність і властивість утворювати просторові структури, подібні до кристалічних. Рідкі кристали можуть змінювати свою структуру та світлооптичні властивості під дією електричної напруги. Змінюючи за допомогою електричного поля орієнтацію груп кристалів і використовуючи введені в рідкокристалічний розчин речовини, здатні випромінювати світло під впливом електричного поля, можна створити високоякісні зображення, що передають більше 15 мільйонів відтінків кольорів.

У LCD-моніторах зображення формується з допомогою матриці пікселів, які з рідких кристалів. Звідси й походить абревіатура LCD (Liquid Crystal Display), яка розшифровується як рідкокристалічний дисплей. Застосування рідких кристалів як основний елемент зображення не випадково: вони здатні змінювати напрямок поляризації світла, що проходить через них. І якщо до кристала прикласти зовнішню напругу, то напрямок поляризації зміниться. Це дозволяє керувати інтенсивністю минулого світла. По обидва боки від кристала встановлюються поляризатори, причому так, щоб їх осі були розташовані під прямим кутом один до одного. Пучок світла, пройшовши через перший із них, стане лінійно поляризованим.

Потім в рідкокристалічній комірці площина поляризації світла повернеться на певний кут, величина якого залежатиме від прикладеної напруги. Нарешті, роль другого поляризатора полягає в регулюванні кількості випромінювання, що пропускається, якщо кут між напрямком його осі і площиною поляризації світла поступово змінювати від Про до 90 ° , то поглинання випромінювання буде збільшуватися. Таким чином можна керувати інтенсивністю світла (яскравістю пікселів). Як відомо, для формування кольорового зображення потрібна наявність пікселів трьох кольорів: червоного, зеленого та синього. Оскільки рідкі кристали є абсолютно прозорими, то вони не можуть впливати на колірні характеристики випромінювання. Для цієї мети застосовуються фільтри, що виділяють з "білого" випромінювання ламп підсвічування необхідні спектральні компоненти.

Служить для введення інформації в комп'ютер та подачі сигналів керування. Вона містить стандартний набір алфавітно-цифрових клавіш та деякі додаткові клавіші - керуючі та функціональні, клавіші управління курсором, а також малу цифрову клавіатуру.

Курсор- Світиться символ на екрані монітора, що вказує позицію, на якій відображатиметься наступний знак, що вводиться з клавіатури. Усі символи, що набираються на клавіатурі, негайно відображаються на моніторі в позиції курсору.

Найбільш поширена сьогодні 101-клавіатура з розкладкою клавіш QWERTY(читається "кверті"), названа так за клавішами, розташованими у верхньому лівому ряду алфавітно-цифрової частини клавіатури:

Така клавіатура має 12 функціональних клавіш, розташовані вздовж верхнього краю. Натискання функціональної клавіші призводить до надсилання комп'ютера не одного символу, а цілої сукупності символів.

Функціональні клавіші можуть бути програмовані користувачем. Наприклад, у багатьох програмах для отримання допомоги (підказки) задіяна клавіша F1, а для виходу з програми – клавіша F10.

Клавіші, що керують, мають наступне призначення:

  • Enter- клавіша введення;
  • Esc(Escape - вихід) клавіша для скасування будь-яких дій, виходу із програми, з меню тощо;
  • Ctrl та Alt- ці кнопки самостійного значення немає, але при натисканні разом з іншими керуючими кнопками змінюють їх дію;
  • Shift(Регістр) - забезпечує зміну регістру клавіш (верхнього на нижній і навпаки);
  • Insert(Вставляти) - перемикає режими вставки (нові символи вводяться серед вже набраних, розсуваючи їх) та заміни (старі символи заміщаються новими);
  • Delete(Видаляти) - видаляє символ з позиції курсору;
  • Back Spaceвидаляє символ перед курсором;
  • Home та End- забезпечують переміщення курсору в першу та останню позицію рядка, відповідно;
  • Page Up та Page Down- Забезпечують переміщення по тексту на одну сторінку (один екран) назад і вперед, відповідно;
  • Tab- клавіша табуляції, що забезпечує переміщення курсору вправо відразу на кілька позицій до чергової позиції табуляції;
  • Caps Lock- фіксує верхній регістр, забезпечує введення великих літерзамість малих;
  • Print Screen- Забезпечує друк інформації, видимої в даний момент на екрані.
  • Scroll Lock- Включає режим скролювання (прокручування) документів.
  • Pause Break- Включає режим паузи при виконанні якогось процесу.
  • WIN- призначена для відкриття та закриття Головного меню Windows. Використовується також у комбінації з іншими кнопками.
  • Menu- Виведення на екран контекстного меню Windows.
  • Довга нижня клавішабез назви - призначена для введення пропусків.
  • Клавіші – "стрілки"служать для переміщення курсору вгору, вниз, ліворуч і право одну позицію чи рядок.

Мала цифрова клавіатуравикористовується у двох режимах - введення чисел та управління курсором. Перемикання цих режимів здійснюється кнопкою Num Lock. Клавіатура містить інтегрований мікроконтролер, який виконує такі функції:

  • послідовно опитує клавіші, зчитуючи введений сигнал та виробляючи двійковий скан-код клавіші;
  • керує світловими індикаторами клавіатури;
  • проводить внутрішню діагностику несправностей;
  • здійснює взаємодію з центральним процесором через порт введення-виведення клавіатури.

Клавіатура має вбудований буфер- проміжну пам'ять малого розміру, куди розміщуються введені символи. У разі переповнення буфера натискання кнопки буде супроводжуватися звуковим сигналом- це означає, що символ не введено (відкинуто).

Роботу клавіатури підтримують спеціальні програми, "зашиті" у BIOS, а також драйвер клавіатури, Що забезпечує можливість введення російських букв, управління швидкістю роботи клавіатури та інших.

Велике поширення зараз також набули бездротовіклавіатури. Як випливає з назви, бездротові клавіатури передають в комп'ютер інформацію не кабелем, а по радіохвилях або за допомогою інфрачервоного випромінювання. Крім очевидних переваг бездротові клавіатури мають недоліки, до яких відноситься наприклад, необхідність використання автономного джерела живлення.

Маніпулятори

Маніпулятори – це спеціальні пристрої, які використовуються для зручного керування курсором. До маніпуляторів належать такі пристрої:

1. має вигляд невеликої коробки, що повністю вміщається на долоні. Миша пов'язана з комп'ютером кабелем через спеціальний блок - адаптер, і її рухи перетворюються на відповідні переміщення курсору на екрані дисплея. У верхній частині пристрою розташовані кнопки, що управляють (зазвичай їх три, причому часто роль третьої кнопки виконує колесо прокручування або скролінгу), що дозволяють задавати початок і кінець руху, здійснювати вибір меню і т.п.

Класифікації мишей:

  • За способом підключення
    • Кабельнепідключення
      • COM-порт. Застаріле повільне з'єднання, без гарячого підключення, з обов'язковим ручним встановленням драйверів
      • PS/2-порт. Основний спосіб підключення мишей. Гарячого підключення немає, дравери треба ставити, зате за допомогою PS/2 Rate можна змінювати частоту опитування миші.
      • USB-порт. Найшвидший порт. З гарячим підключенням, автоматичною установкоюстандартно велика частота опитування порту. Але часто такі можливості для роботи миші не потрібні.
    • Бездротовепідключення
      • Радіо-зв'язок. Дуже надійний вид спілкування, що не вимагає візуального контакту, слабо чутливий до перешкод.
      • Інфрачервоний порт. Працює лише за умови прямої видимості на відстані не більше 2 метрів, чутливий до перешкод у вигляді світла.
  • За способом дії
    • Механічні.У них знизу є кулька, при русі він обертає ролики, на них стоять зубчасті коліщатка, положення останніх визначають опто-пари. Плюси: відносна простота та дешевизна. Мінуси: чутливість до бруду, неминучі для будь-якого механічного пристрою люфт та зношування.
    • Оптичні. Розвиненіші. Мають знизу мікрокамеру, вона знімає положення мишки (порядку 1000 разів на секунду), її дані аналізуються процесором (не ЦП, а вбудованим у мишу). Плюси: нечутливість до бруду, працездатність практично на будь-якій поверхні (крім дзеркальної та відбивної), відсутність будь-якої механіки. Мінуси: складність у виготовленні, недосліджена поки що життєздатність в екстремальних ситуаціях, дорожчі.

2. - невелика коробка з кулькою, вбудованою у верхню частину корпусу. Користувач рукою обертає кульку та переміщає, відповідно, курсор. На відміну від миші, трекбол не вимагає вільного простору біля комп'ютера, його можна вбудувати у корпус машини. Найчастіше його використовують як заміну миші, особливо для роботи з графікою.

В оптико-механічних маніпуляторах основним робочим органом є масивна куля (металева, покрита гумою). У миші він обертається при переміщенні корпусу по горизонтальній поверхні, а у трекболу - обертається безпосередньо рукою.

Обертання кулі передається двом пластмасовим валам, положення яких з великою точністю зчитується інфрачервоними оптопарами (тобто парами "світловипромінювач-фотоприймач") і потім перетворюється на електричний сигнал, що керує рухом покажчика миші на екрані монітора. Головним "ворогом" миші є забруднення, а способом боротьби з ним використання спеціального "мишачого" килимка.

Маніпулятори мають одну, дві або три кнопки керування, які використовуються під час роботи з графічним інтерфейсом програм. В даний час з'явилися миші з додатковою кнопкою, яка знаходиться між двома великими основними кнопками. Вона призначена для прокручування вгору або вниз зображення, тексту або веб-сторінки, що не вміщаються повністю на екрані. Маніпулятори можуть підключатися до комп'ютера трьома різними способами: з використанням послідовного порту СОМ, спеціального круглого п'ятиконтактного роз'єму PS/2 і універсального USB-порту.

3. . Ще одним координатним пристроєм введення є TouchPad (тачпад). Російською мовою цю назву можна перекласти як "сенсорна панель". Тачпад є панель прямокутної форми, чутливу до натискання пальців.

Тачпад грає таку ж роль, що й миша, але є більш компактним пристроєм введення, що не вимагає просторового переміщення, і ідеально підходить для портативних комп'ютерів. Іноді тачпад вбудовують безпосередньо в клавіатуру настільного комп'ютера. Доторкнувшись пальцем до поверхні тачпада і переміщуючи його, користувач може маневрувати курсором так само, як і під час використання миші. Натискання на поверхню тачпада еквівалентно натискання кнопки миші.

4. - зазвичай це стрижень-ручка, відхилення якої від вертикального становища призводить до пересування курсора у відповідному напрямі екрану монітора. Часто застосовується в комп'ютерних іграх. У деяких моделях джойстик монтується датчик тиску. У цьому випадку, чим сильніше натискає на ручку, тим швидше рухається курсор по екрану дисплея.

Джойстики поділяються на два основні класи – з пропорційним управлінням або без нього.

Найпростіші джойстики(без ручки або з нею) за принципом дії повністю аналогічні клавішам. У них механічні внутрішні контакти, що працюють на замикання-розмикання. Грати ними проти простою клавіатурою набагато гірше, т.к. на переміщення рукоятки потрібно більше часу, ніж натискання кнопки. Але це твердження правильне лише для досвідченого гравця, який звик до гри на клавішах. Для новачка навіть такий джойстик буде краще, т.к. дозволяє відразу, без довгого звикання, більш-менш стерпно грати.

Джойстики з пропорційним керуваннямє аналогові пристрої, засновані на зміні опору в міру зміни фізичних координат. За конструктивним виконанням сучасні джойстики діляться на п'ять основних категорій:

  • кнопкові(joypads) схожі на панелі, що управляють. На панелі управління щонайменше дві кнопки, і гравці-шульги можуть перевертати її для більш природного використання. Ці зручні, компактні та зазвичай дешеві джойстики - ідеальний засіб для ігор у реальному часі з нападом та захистом;
  • настільні(desktop);
  • джойстики у вигляді літакових ручокуправління (pistol-grip flightsticks) виглядають як важелі справжніх військових літаків. Вони зазвичай оснащені тригер-перемикачем і кнопкою для великого пальця, а також регулятором швидкості. Поза сумнівом, такі джойстики чудово працюють у "кабінах літаків", але досить незручні в спортивних, а також вимагають нападу та захисту іграх, де потрібна точність, якою володіють настільні та кнопкові моделі. Більшість джойстиків цього відбивають серйозні потреби реальних комп'ютерних пілотних тренажерів;
  • джойстики у вигляді штурвалів(yokes) виглядають дуже сюрреалістично і створюють відчуття, аналогічні до випробуваних при керуванні невеликими літаками. Зазвичай вони кріпляться на столі за допомогою спеціальних присосок або затискачів. При досить високій ціні ці пристрої набагато підвищують привабливість ігор-імітаторів польотів і автоперегонів;
  • комбіновані(hybrids) - це одиночки, що залишилися, які можна використовувати тільки в деяких іграх.

Периферійні (зовнішні) пристрої

Це пристрої, що знаходяться поза системним блоком, і не є обов'язковими при роботі з комп'ютером, а швидше доповнюють і розширюють його можливості.

1. Принтер(від англ. printer – друкар) – пристрій, призначений для виведення на папір або плівку підготовленої на ПК текстової або графічної інформації. Основні характеристики принтерів:

  • Технологія друку.
  • Дозвіл(якість друку) – максимальна кількість точок на дюйм, яка може надрукувати принтер (наприклад 1200 х 2400 dpi).
  • Швидкість друку- Вимірюється в основному кількістю надрукованих сторінок за хвилину.
  • Підтримувані формати паперу. Найчастіше друкувати припадає на папері формату A4, тому практично всі принтери мають його підтримку
    • .
  • Тип підключення (інтерфейс)- LPT, USB та ін.
  • Витратні матеріали- чорнильні стрічки, картриджі з чорнилом, порошкові тонери тощо.

Основними технологіями друку є:

Матрична. Принцип дії: матричний принтер друкує за допомогою фарбуючої стрічки; фарба зі стрічки переноситься на носій за допомогою штирьків, що висуваються, що знаходяться в матриці. Вертикальний ряд (або два ряди) голок, або молоточків, "забиває" барвник зі стрічки прямо в папір. Штирьков зазвичай буває 9, 18 чи 24. Швидкість друку 25-150 знак/с.

Струменева. Струменеві принтери відносяться до ненаголошених друкувальних пристроїв. У струменевих принтерівдрукувальна головка рухається лише у горизонтальній площині, а папір подається вертикально. Сопла (канальні отвори) на друкуючій головці, через які розбризкуються чорнило, відповідають "ударним" голкам. Кількість сопел у різних моделейпринтерів, як правило, може варіюватися від 12 до 64. Максимальна роздільна здатність, як правило, досягає значення близько 360 точок на дюйм.

Принцип дії: є форсунка, що розбризкує чорнило за контуром символу. При різкому нагріванні утворюється чорнильний паровий міхур, який намагається виштовхнути через вихідний отвір сопла необхідну порцію (краплю) рідкого чорнила.

Швидкість друку тексту 5-150 знак/с (1-3 стор/хв.). Бувають одноколірні, триколірні та чотириколірні. Якість друку висока, порівняно з лазерним, а вартість друку значно нижча, особливо кольорова. До недоліків можна віднести те, що якість залежить від паперу, а також дорогі витратні матеріали.

Лазерна. Принцип дії: лазер генерує тонкий світловий промінь, який, відбиваючись від дзеркала, що обертається, формує електронне зображення на світлочутливому фотоприймальному барабані, здатному змінювати електричний заряд точки під дією лазерного променя, що потрапив на нього. Барабану попередньо повідомляється статичний заряд. Висвітлені лазером ділянки розряджаються. Коли зображення на барабані побудовано, і він покритий тонером, лист, що подається, заряджається таким чином, щоб тонер з барабана притягувався до паперу. Після цього зображення закріплюється на ній за рахунок нагрівання частинок тонера до температури плавлення. Остаточну фіксацію зображення здійснюють спеціальні гумові валики, що притискають розплавлений тонер до паперу.

2. . Сканер використовується для оптичного введення в комп'ютер і перетворення цифрової форми зображень (фотографій, малюнків, слайдів), а також текстових документів. Скановане зображення висвітлюється білим світлом (чорно-білі сканери) або трьома кольорами (червоним, зеленим та синім). Відбите світло проектується на лінійку фотоелементів, яка рухається, послідовно зчитує зображення та перетворює його на комп'ютерний формат.

Системи розпізнавання текстової інформації дозволяють перетворити відсканований текст із графічного формату на текстовий. Такі системи здатні розпізнавати текстові документи різними мовами, представлені у різних формах (наприклад, таблицях) і з різною якістю друку (починаючи з машинописних документів).

Існують планшетні та ручні сканери. Планшетні сканери можуть поставлятися разом із спеціальним слайд-модулем, призначеним для сканування слайдів. Роздільна здатність сканерів становить 600 dpi (dot per inch - точок на дюйм) і вище, тобто. на смужці зображення довжиною 1 дюйм сканер може розпізнати 600 і більше точок. Сканери підключаються до комп'ютера різними способами: за допомогою SCSI адаптерів, до паралельного або USB портамкомп'ютера.

3. Пристрої мультимедіа. Термін "мультимедіа" утворений зі слів "мульті" - багато, і "медіа" - середовище, носій, засоби повідомлення, і в першому наближенні його можна перекласти як "багатосередність"

Мультимедіа- це збірне поняття для різних комп'ютерних технологій, при яких використовується кілька інформаційних середовищ, таких як графіка, текст, відео, фотографія, рухомі образи (анімація), звукові ефекти, високоякісний звуковий супровід. Технологію мультимедіа складають дві основні компоненти - апаратна та програмна.

Мультимедіа-пристрою- це пристрої ПК, які безпосередньо служать для роботи зі звуковою, графічною та відеоінформацією. Мультимедіа-комп'ютер- це комп'ютер, з апаратними та програмними засобами, що реалізують технологію мультимедіа.

Для того, щоб комп'ютер можна було назвати мультимедійним, необхідна наявність високопродуктивного процесора тактовою частотоюне менше 500 МГц, оперативної пам'яті не менше 64 Мбайт, вінчестера ємністю 10-20 Гбайт і вище, маніпуляторів, мультимедіа-монітора з вбудованими стереодинаміками та відеоадаптером SVGA, а також наявність спеціальних пристроїв, які часто відносять до мультимедійних пристроїв. До пристроїв мультимедіа відносять:

  • графічні акселератори(Прискорювачі). Сучасні відеокарти є графічними прискорювачами;
  • приводи CD-ROM/RW, DVD-ROM/RWта ін.;
  • звукові карти;
  • колонки- невеликі гучномовці, якими програється звук. Колонки бувають пасивні та активні. Пасивні колонки працюють за рахунок потужності вбудованого підсилювача звукової карти, а активні самі містять підсилювач. Звучання активних колонок зазвичай краще;
  • мікрофон. Залежно від фізичних принципів дії поділяються на вугільні, динамічні, електромагнітні, п'єзоелектричні, конденсаторні. Сфери застосування у ПК найрізноманітніші: реалізація можливостей телефону, автовідповідача, робота з мультимедійними програмами, переговори по мережі (відеоконференції) тощо;
  • акустичні системи- це сукупність випромінювачів, кожному з яких відводиться відтворення частини звукового частотного діапазону.

Цифрові камери та ТВ-тюнери. Останні роки все більшого поширення набувають цифрові камери (відеокамери та фотоапарати). Цифрові камери дозволяють отримувати відео та фотографії безпосередньо в цифровому (комп'ютерному) форматі. Цифрові відеокамери можуть бути постійно підключені до комп'ютера і забезпечувати запис відео на жорсткий диск або його передачу комп'ютерними мережами.

Цифрові фотоапарати дають змогу отримувати високоякісні фотографії, для зберігання яких використовуються спеціальні модулі пам'яті або жорсткі диски дуже маленького розміру. Записування зображень на жорсткий диск комп'ютера може здійснюватися за допомогою підключення камери до USB портукомп'ютера.

Якщо встановити в комп'ютер спеціальну плату (ТВ-тюнер) і підключити до її входу телевізійну антену, з'являється можливість переглядати телевізійні передачі безпосередньо на комп'ютері.

У цьому уроці ми заглянемо всередину системного блоку та познайомимося з усіма основними внутрішніми компонентамикомп'ютера.

У третьому уроці ми дізналися для чого потрібні процесор, оперативна пам'ять та жорсткий диск. У четвертому уроці ми побачили комп'ютер зовні і дізналися для чого потрібні різні кнопки та роз'єми. Сьогодні ми відкриємо кришку системного блоку та познайомимося з усіма внутрішніми компонентами.

Внутрішній пристрій комп'ютера

Коли говорять про внутрішній пристрій комп'ютера, зазвичай мають на увазі ті компоненти, що знаходяться всередині його корпусу. У настільного комп'ютера корпус - це системний блок, у ноутбуків і нетбуків - це нижня з половинок, що розкриваються (нагадаю, що різновидам комп'ютерної техніки у нас був присвячений).

Компоненти системного блоку

Для початку візьмемо не надто новий, але й не надто старий системний блок, у якому встановлені всі основні компоненти. А потім порівняємо з більш недорогим варіантом із меншою кількістю додаткових комплектуючих.

Отже, подивімося на фотографію системного блоку сайту IT-уроки.

Що ми побачимо, якщо зняти кришку системного блоку комп'ютера

Перше, що впадає у вічі – багато всяких друкованих плат, «коробочок» і проводів. Усі плати та пристрої в окремому корпусі – це компоненти, які виконують різні завдання. За допомогою проводів компоненти обмінюються інформацією та отримують електричне живлення.

Розберемося з усіма компонентами по черзі.

1. Системна плата

Усі компоненти комп'ютера пов'язані між собою однією найбільшою друкованою платою (яку відразу можна дізнатися на фотографії за розмірами), її називають системною платоюабо материнською платою(В англійському варіанті motherboardабо mainboard).

Системна плата (компонент системного блоку)

Одні компоненти встановлюються відразу в роз'єми, що знаходяться на системній платі, інші компоненти підключаються до неї за допомогою спеціальних проводів відповідні роз'єми, а встановлюються в спеціальні відсіки корпусу.

Докладніше про системну плату можна буде дізнатися з наступних IT-уроків, але вже на вищому рівні знань.

2. Блок живлення

Щоб усі компоненти могли виконувати своє завдання, потрібно їх запитати електричною енергією. Для постачання цієї енергії використовується комп'ютерний блокхарчування(по англійськи power supply unitабо PSU), від якого тягнуться дроти по всьому системному блоку.

Більшість пристроїв мають спеціальний роз'єм для підключення живлення, але деякі отримують електричну енергію через (яка в цьому випадку буде посередником між блоком живлення та пристроєм).

3. Центральний процесор

З процесором ми вже знайомилися в , нагадаю, що завдання процесора – обробляти інформацію.

Процесор(англ. central processing unitі CPU) встановлюється у спеціальний роз'єм на системній платі (англійська назва роз'єму – « Socket»). Процесорний роз'єм зазвичай знаходиться у верхній частині системної плати.

Після встановлення процесора в роз'єм, поверх встановлюють систему охолодження – кулер(Алюмінієвий радіатор з вентилятором).

На фотографії бачимо кулер, під яким і знаходиться центральний процесор.

4. Оперативна пам'ять

З оперативною пам'яттю ми також познайомилися у третьому уроці.

Оперативна пам'ять(ОЗУ, Random Access Memory, RAM), як і процесор, встановлюється у спеціальні роз'єми на системній платі.

Оперативна пам'ять (компонент системного блоку)

Оперативна пам'ять виконана у вигляді невеликої друкованої плати із встановленими на неї мікросхемами пам'яті, всю цю конструкцію називають « модулем пам'яті». Через специфічну форму плати, її називають «планкою».

На фотографії видно, що роз'ємів чотири, а модулі оперативної пам'яті два і встановлені вони в роз'єми одного кольору для підвищення швидкості роботи (докладніше про такий режим у наступних IT-уроках на більш «просунутих» рівнях).

5. Відеокарта

Відеокарта(відеоадаптер, графічний адаптер, графічна карта, графічна плата, video card, video adapter, display card, graphics card тощо) призначена для обробки графічних об'єктів, які виводяться у вигляді/формі зображення на екрані монітора.

На фотографії видно, що відеокарта виконана у вигляді друкованої плати ( карти розширення), вставленої у спеціальний роз'єм на системній платі (слот розширення). Так як ця відеокарта сильно гріється, то в нижній частині можна побачити велику систему охолодження(так-так, це теж кулер).

Ми вперше на IT-уроках зіткнулися з поняттями «карта розширення» та «слот розширення», тому відразу задамо визначення, від якого відштовхуватимемося надалі.

Карта розширення– пристрій у вигляді друкованої плати з універсальним роз'ємом для встановлення на системну плату (наприклад, відеокарта, мережна картка, звукова карта).

Карти розширення встановлюються додатково до основних компонентівдля того щоб розширити можливості комп'ютера, вони можуть мати різне призначення (обробка графіки, звуку або з'єднання з комп'ютерною мережеюі т.д.).

Приклад карти розширення (простіший відеоадаптер)

Слот розширення— спеціальний універсальний роз'єм на системній платі, призначений для встановлення додаткових пристроїв комп'ютера, виконаних у вигляді карт розширення.

З новими визначеннями розібралися, рушаємо далі.

6. Мережева карта

Мережева карта(Мережевий адаптер, Ethernet-адаптер, network adapter, LAN adapter) призначена для підключення комп'ютера до комп'ютерної мережі.

Мережева карта (компонент системного блоку)

У цьому випадку мережева карта також виконана у вигляді карти розширення (друкованої плати), яка встановлюється в роз'єм на системній платі.

7. Звукова карта

Звукова карта(Аудіокарт, звуковий адаптер, sound card) обробляє звук і виводить його на акустичні системи (колонки) або навушники.

Звукова карта (компонент системного блоку)

Як і два попередні пристрої, звукова карта – це друкована плата, вставлена ​​в гніздо на системній платі. Правда, цей звуковий адаптер не звичайний, він складається з двох друкованих плат, але це виняток із правил.

8. Жорсткий диск

на жорсткому дискузберігаються всі програми та дані комп'ютера (докладніше про це в IT-уроці).

Жорсткий диск, на відміну від попередніх компонентів, не встановлюється на системну плату, а кріпиться у спеціальному відсіку корпусусистемного блоку (погляньте на фотографію).

Жорсткий диск (він же вінчестер)

У такі відсіки можна встановити кілька жорстких дисків та збільшити обсяг внутрішньої пам'ятікомп'ютера.

Жорсткий диск іноді називають абревіатурою НМЗ(Накопичувач на жорстких магнітних дисках), часто кажуть вінчестер«, а англійською мовою hard disk driveабо HDD.

9. Оптичний привід

оптичний привід(DVD-привід, optical disc drive або ODD) потрібен для читання та запису DVD та CD дисків. Як і жорсткий диск, оптичний привід встановлюється у спеціальний відсіксистемного блоку

Оптичний привід (компонент системного блоку)

Цей відсік знаходиться у передній верхній частині корпусу, він ширший, ніж для жорсткого диска, оскільки розмір DVD-приводу помітно більше.

Компоненти системного блоку (варіант 2)

Отже, ми розглянули основні компоненти системного блоку. А тепер подивимося, як може відрізнятись внутрішній пристрій комп'ютера на прикладі менш дорогого варіанта ПК.

На фотографії видно ті ж компоненти, але не видно карт розширення (відеокарти, мережної та звукової карти). Як же комп'ютер працюватиме без цих комплектуючих? Насправді, ці компоненти є, але їх не видно на перший погляд.

Вбудовані компоненти

Справа в тому що деякі компонентиможуть бути виконані не у вигляді карт розширення, а можуть бути вбудованими(інтегрованими) у системну плату або центральний процесор.

В даному випадку на системній платі встановлені додаткові мікросхеми, які виконують функції мережевого та звукового адаптера. Відеоадаптер вбудований (інтегрований) у головну мікросхему системної плати.

На фотографії цифрою 1 позначено відео адаптер, цифрою 2 – адаптер мережі, а цифрою 3 – звуковий адаптер.

При цьому на системній платі залишилися слоти розширення (цифра 4) для встановлення більш функціональних компонентів (якщо вбудовані вас, з якихось причин не влаштовують).

Компоненти ноутбуків

В принципі, можна було б зробити окремий урок з внутрішньому пристрої ноутбуківта нетбуків. Але по суті там знаходяться ті ж компоненти, що і в настільний комп'ютертільки ці компоненти меншого розміру і кріпляться по-іншому.

Кожна з перерахованих у цьому IT-уроці комплектуючих виконує своє завдання, але, мабуть, цікаво знати, які компоненти найбільше впливають на швидкість вашого комп'ютера?

Оскільки більшу частину обчислень виконує центральний процесор, то він найбільше впливає на продуктивність комп'ютера.

Оперативна пам'ятьпотрібна процесору у тому, щоб подавати дані та програми до виконання розрахунків. Тому обсяг пам'яті також помітно впливає на продуктивність всього комп'ютера.

Якщо комп'ютер потрібен для ігор або роботи з тривимірною графікою, то велике значення має швидкість роботи відеоадаптера.

Але якщо комп'ютер використовується для роботи в Інтернеті, а також текстовими документами, фотографіями, перегляду фільмів та прослуховування музики, то можна обійтися і найповільнішим (але сучасним) відеоадаптером, у тому числі і вбудованим у системну плату чи процесор.

Відео-доповнення

Як закріплення нової інформації дуже цікаве відео, в якому простою мовоюописано призначення компонентів комп'ютера. На жаль коментарі англійською, але є переклад субтитрами (користуйтесь паузою, щоб встигнути прочитати).


Висновок

Отже, у сьомому IT-уроці ми познайомилися з внутрішнім пристроєм комп'ютераі коротко розглянули всі компоненти системного блоку. Для рівня «Новичок» цих знань цілком достатньо, щоб усвідомлено працювати у більшості програм, які вам можуть знадобитися.

У наступному уроці ми дізнаємося, які пристрої можна підключити до комп'ютера (зовнішні пристрої), називається він .

Копіювати заборонено, але можна ділитися посиланнями:

Влаштування комп'ютера. склад системного блоку ПК.

У цій статті фахівці комп'ютерного сервісу ITartрозкажуть Вам, з яких елементів складається персональний комп'ютерякі пристроїзнаходяться в системному блоціі які функціївони виконують. Ця інформація буде корисною тим, хто хоче самостійно зібратиабо модернізувати комп'ютер.

У загальному сенсі, поняття « персональний комп'ютер" передбачає системний блок, В якому власне і відбувається вся обчислювальна робота, і підключені до нього пристрої введення/виведення (монітор, клавіатура, миша, принтер). У цій статті, ми найбільш докладно зупинимося на системному блоціта ключових елементах, що входять до нього склад.

У склад системного блокувходять:

1. Материнська плата

Дана платає мабуть найважливішим елементом системного блокуоскільки вона здійснює взаємодію між собою всіх вузлів. комп'ютера. на материнської платівстановлюються такі пристрої як процесор, пам'ять, відеокартата додаткові PCI плати(Мережева карта, звукова карта).

Серед незнімних елементів материнської плати найбільш значущим є чіпсет. Це набір мікросхем, що забезпечують передачу даних між усіма вузлами. комп'ютера. Чіпсет складається з північногоі південного мосту.

Південний міст

Південний містзабезпечує взаємодію жорстких дисків, різних накопичувачів та всіх периферійних пристроїв з північним мостом.

Північний міст

Північний містзабезпечує взаємодію графічного контролера та пам'яті з центральним процесором, а також зв'язок процесораз усіма пристроями, за які відповідає південний міст. Також північний міствизначає тип оперативною пам'яті(DDR, SDRAM та інші) , її гранично допустимий обсяг та швидкість обміну даними з процесором.

2. Процесор

Процесор- це головний «мозок» комп'ютера. Він здійснює всі арифметичні та логічні операції. Від частоти його роботи багато в чому залежить продуктивність комп'ютерав цілому. Також, продуктивність комп'ютеразалежить від кількості ядер процесора, та системи команд, яка визначає за яку кількість тактів буде виконана та чи інша операція.

3. Оперативна пам'ять

Часто цей елемент називають просто - пам'ять комп'ютера, тому що вона безпосередньо використовується центральним процесоромдля зберігання даних, оброблюваних у процесі обчислень, і тому її розмір суттєво впливає на продуктивність комп'ютера. Дані, що знаходяться в оперативній пам'яті, зберігаються лише той час, поки комп'ютервключений, і після кожного перезавантаження оперативна пам'ятьобнулюється.

4.Жорсткий диск

Відповідає за довгострокове зберігання даних на комп'ютері. Для доступу до інформації, що зберігається на жорсткому диску, потрібно набагато більше часу, ніж у випадку з оперативною пам'яттютому обсяг жорсткого дискавпливає лише на те, яку кількість програм або файлів Ви зможете зберігати на своєму комп'ютері, а не на продуктивність та швидкість роботи комп'ютера. Однак, на жорсткому диску розміщується файл підкачки, який використовується операційною системою для компенсації нестачі обсягу оперативною пам'ятіколи це необхідно, і розмір цього файлу все ж таки може позначитися на ефективності роботи комп'ютера. Ну і звичайно, якщо забити вщент розділ жорсткого диска, на якому розміщується операційна система, це безумовно спричинить серйозні проблеми в роботі, такі як зависання, повільна робота комп'ютерата інше.

5. Відеокарта

Відповідає за формування відеосигналу та посил його на монітор комп'ютера. Це досить складний пристрій, який має у своєму складі власний процесорі оперативну пам'ять. Часто на платі відеокартирозташовується додатковий кулер, хоча в деяких моделях досі застосовується пасивне охолодження, яке передбачає лише наявність радіатора, що вбирає тепло від відеокарти. Гарна відеокарта, у поєднанні з великим обсягом оперативною пам'ятіта потужним процесоромздатна забезпечити максимальну продуктивність Вашому комп'ютеру, і дозволити без проблем запускати новинки відеоігор або займатися створенням 3D графіки та обробкою відео.

6.Оптичний привід

Цей пристрій призначений для читання та запису інформації на CD-дисках. Більш функціональні моделі володіють можливістю читання та запису різних форматів дисків, таких як DVDі Blu- Ray. Однак, внаслідок набуття великої популярності флеш-пам'яті, оптичні дискипоступово виходять із моди, і якщо говорити про офісні комп'ютери, у них часто відсутня оптичний привідчерез непотрібність. Можливо, через деякий час дані пристрої повністю вийдуть із вживання, як свого часу приводи для дискет (накопичувачі на м'яких дисках), але на даний момент, все ж таки на прилавках магазинів всі фільми, музика та відеоігри поширюються саме у форматі комакт дисків.

7. Блок живлення

У нашому списку цей елемент знаходиться на останньому місці, проте він відіграє аж ніяк не останню роль у роботі ПК, так як цей прилад забезпечує харчуваннямусі комплектуючі комп'ютера, і правильний вибір блоку живленняє запорукою надійної роботи вашого комп'ютера.

Таким чином, у цій статті ми розглянули стандартну конфігурацію середньостатистичного системного блоку персонального комп'ютера. Також в склад системного блокуможуть бути додаткові PCI-пристрої, такі як аудіокарта, мережна плата, wi-fi адаптер та ін.

Вміст системного блоку значною мірою залежить від обчислювальної системизагалом, її завдань, цілей та форм-фактора. У разі раціонального використання системний блок більшою мірою відповідає потребам обчислювальної системи. Залежно від обчислювальної системи, в системному блоці можуть бути різні компоненти апаратного забезпечення:

    Обчислювальний блок у вигляді головної/системної/материнської плати із встановленим на ній процесором, ОЗП. Також можуть бути встановлені картки розширення (відеокарта, звукова карта, мережна плата).

    Блок живлення

    Відсіки для периферійних пристроїв заповнені накопичувачами - жорстким диском (дисками), SSD, оптичним приводом тощо.

    Фронтальна панель може бути обладнана кнопками включення та перезавантаження, індикаторами живлення та накопичувачів, гніздами для підключення навушників та мікрофона, інтерфейсами передачі даних (USB, FireWire).

Типи корпусів (шасі) для системних блоків[ред. редагувати вихідний текст]

Основна стаття: Форм-фактор (техніка)

Корпус, що захищає внутрішні компоненти комп'ютера від зовнішнього впливу та механічних пошкоджень, підтримує необхідний температурний режим усередині, що екранує електромагнітне випромінювання, що створюється внутрішніми компонентами, може бути представлений різними за формою і пропорціями стандартними шасі (розміри вказані в міліметрах):

    Горизонтальні:

    • Desktop (533×419×152)

      FootPrint (406×406×152)

      SlimLine (406×406×101)

      UltraSlimLine (381×352×75)

    Вертикальні:

    • MiniTower (152×432×432)

      MidiTower (173×432×490)

      BigTower (190×482×820)

      SuperFullTower (різні розміри)

2021 wisemotors.ru. Як це працює. Залізо. Майнінг. Криптовалюта.