dispozitiv PC. Din ce părți este compus un computer? Proiectare și întreținere computer Din ce părți este compus un computer?

Astăzi, computerele au devenit atât de ferm stabilite în viața noastră încât pare imposibil să ne imaginăm existența fără ele. Cu toate acestea, majoritatea utilizatorilor aproape niciodată nu se gândesc la modul în care funcționează toate aceste sisteme. Se va discuta mai departe (pentru „manichi”, ca să spunem așa). Desigur, nu va fi posibil să descrieți totul în detaliu și să acoperiți toate aspectele tehnice (și majoritatea oamenilor nu au nevoie de acest lucru). Prin urmare, ne vom limita la aspectele principale, vorbind într-un limbaj simplu „uman”.

Calculator pentru manechine: componente de bază

Când vorbim despre structura oricărui dispozitiv de calculator, ar trebui să se înțeleagă clar că acesta constă practic din hardware și software.

Hardware se referă la toate dispozitivele conectate care, ca să spunem așa, pot fi atinse cu mâinile tale (procesoare, stick-uri de memorie, hard disk, monitoare, adaptoare video, audio și sunet, tastatură, mouse, dispozitive periferice precum imprimante, scanere etc.). d.). Oamenii numesc uneori toate aceste componente „hardware de computer”.

Partea software este formată din multe componente, printre care rolul principal îl joacă sistemul de operare, pe baza cărora se realizează interacțiunea între partea hardware și alte programe și drivere de dispozitiv instalate în ea - programe speciale cu ajutorul cărora sistemul de operare poate interacționa cu hardware-ul în sine și îl poate folosi atunci când efectuează anumite sarcini.

De aici este ușor de concluzionat că principiul principal de funcționare al unui computer de orice tip este interacțiunea componentelor hardware și software. Dar aceasta este doar ideea de suprafață. Aceste procese vor fi descrise puțin mai târziu.

Hardware de calculator

În hardware, așa cum cred mulți, procesorul și memoria RAM sunt pe primul loc. În parte, acest lucru este adevărat. Acestea asigură executarea tuturor comenzilor programului și fac posibilă lansarea anumitor procese.

Pe de altă parte, dacă sapi mai adânc, nici o singură componentă „hardware” în sine nu valorează nimic, pentru că pentru a fi folosită trebuie conectată undeva. Și aici, o importanță primordială se acordă așa-numitelor plăci de bază (cunoscute în mod popular sub numele de „plăci de bază”) - dispozitive speciale pe care sunt montate toate celelalte componente, microcircuite etc.. În acest sens, principiul de bază al funcționării computerului (funcționarea corectă). fără defecțiuni) este să conectați corect toate componentele hardware prin controlerele corespunzătoare la sloturi sau conectori speciali de pe placa în sine. Există reguli aici, de exemplu, privind utilizarea corectă a magistralelor PCI, cu privire la conectarea hard disk-urilor și a unităților amovibile folosind principiul Master/Slave etc.

Separat, de menționat informațiile pe care sunt înregistrate informațiile, parcă pentru totdeauna, și memoria cu acces aleatoriu (RAM) folosită pentru executarea componentelor software.

Tipuri de software

Principiul software al funcționării computerului implică utilizarea unui software adecvat pentru a îndeplini sarcinile atribuite.

În general, software-ul este împărțit în mai multe categorii, printre care putem distinge separat software-ul de sistem și includem sistemele de operare în sine, driverele de dispozitiv și, uneori, utilitățile de service necesare pentru a asigura funcționarea corectă a întregului sistem. Acesta este, ca să spunem așa, un shell obișnuit în care sunt încorporate programe și aplicații. Software-ul de acest tip are un accent strict, adică este concentrat pe realizarea unei sarcini specifice.

Dar din moment ce vorbim despre care sunt principiile de bază ale funcționării computerului în sens general, software-ul de sistem este cel care vine pe primul loc. În continuare, să vedem cum începe întregul sistem informatic.

Lecție de informatică. Computer: porniți și verificați dispozitivele

Probabil, mulți utilizatori de computere desktop au observat că atunci când pornesc computerul, se aude un sunet caracteristic din difuzorul sistemului. Puțini oameni îi acordă atenție, dar din aspectul său putem concluziona că toate dispozitivele hardware funcționează normal.

Ce se întâmplă? Principiul de funcționare al unui computer este că atunci când alimentarea este furnizată unui cip special, numit dispozitiv primar de intrare/ieșire, toate dispozitivele sunt testate. Primul pas este detectarea problemelor în funcționarea adaptorului video, deoarece, dacă nu este în regulă, sistemul pur și simplu nu va putea afișa informații vizuale pe ecran. Abia atunci se determină tipul procesorului și caracteristicile acestuia, parametrii RAM, hard disk-urile și alte dispozitive. De fapt, BIOS-ul stochează inițial informații despre întregul hardware.

Opțiuni de descărcare

Există, de asemenea, un sistem de selectare a unui dispozitiv de pornire (hard disk, suport optic, dispozitiv USB, rețea etc.). În orice caz, principiul suplimentar al funcționării computerului în ceea ce privește pornirea este că dispozitivul trebuie să aibă așa-numita înregistrare de pornire, care este necesară pentru a porni sistemul.

Pornirea sistemului de operare

Pentru a încărca sistemul de operare, aveți nevoie de un bootloader special, care inițializează nucleul de sistem înregistrat pe hard disk și îl plasează în RAM, după care controlul proceselor este transferat către sistemul de operare însuși.

În plus, înregistrarea principală de boot poate avea setări mai flexibile, dând utilizatorului dreptul de a alege sistemul de pornire. Dacă pornirea se face de pe un mediu amovibil, codul de pornire executabil este citit de pe acesta, dar încărcarea în orice caz se efectuează numai dacă BIOS-ul determină codul executabil ca fiind valid. În caz contrar, pe ecran va apărea o notificare despre imposibilitatea pornirii, cum ar fi că partiția de boot nu a fost găsită. În acest caz, uneori este folosit un tabel de partiții, care conține informații despre toate unitățile logice în care poate fi împărțit unitatea de disc. Printre altele, accesul la informații depinde direct de structura de organizare a fișierelor, care se numește sistem de fișiere (FAT, NTFS etc.).

Rețineți că aceasta este cea mai primitivă interpretare a procesului de încărcare, deoarece în realitate totul este mult mai complicat.

lansarea programelor

Deci, sistemul de operare s-a încărcat. Acum să ne concentrăm asupra funcționării programelor și aplicațiilor. Procesorul central și RAM sunt în primul rând responsabile pentru execuția lor, ca să nu mai vorbim de driverele altor dispozitive implicate.

Principiul de funcționare a memoriei computerului este că atunci când un fișier executabil al unui program sau alt obiect este lansat de pe ROM sau medii amovibile, când aplicația joacă un rol complementar, unele componente asociate, cel mai adesea dinamice, sunt plasate în memoria cu acces aleatoriu. (RAM) prin bibliotecile nucleului de sistem (deși pentru programele simple prezența lor poate să nu fie furnizată) și driverele de dispozitiv necesare pentru funcționare.

Acestea asigură comunicarea între sistemul de operare, programul în sine și utilizator. Este clar că cu cât RAM este mai mare, cu atât mai multe componente pot fi încărcate în ea și cu atât procesarea lor va avea loc mai rapid. Când sosesc comenzile de interacțiune, procesorul central intră în joc și efectuează toate acțiunile de calcul din sistem. Când aplicația se termină de rulat sau când computerul este oprit, toate componentele din RAM sunt descărcate. Dar asta nu se întâmplă întotdeauna.

Modificarea setărilor sistemului

Unele procese pot locui permanent în RAM. Prin urmare, acestea trebuie oprite manual. În sistemele Windows, multe servicii pornesc automat, dar sunt complet inutile pentru utilizator. În acest caz, se aplică setarea de rulare automată. În cea mai simplă versiune, sunt folosite programe de optimizare care curăță procesele inutile și elimină automat deșeurile computerului. Dar aceasta este o conversație separată.

Dispozitivele principale ale computerului „trăiesc” în unitatea de sistem. Acestea includ: placa de baza, procesor, placa video, RAM, hard disk. Dar în afara ei, de obicei pe masă, „trăiesc” și dispozitive informatice nu mai puțin importante. Cum ar fi: monitor, mouse, tastatură, difuzoare, imprimantă.

În acest articol ne vom uita la, În ce constă computerul cum arată aceste dispozitive, ce funcție îndeplinesc și unde sunt amplasate.

Unitate de sistem.

În prima categorie, vom analiza acele dispozitive, sau sunt numite și componente, care sunt „ascunse” în unitatea de sistem. Ele sunt cele mai importante pentru munca lui. Apropo, puteți să vă uitați imediat în unitatea de sistem. Nu e greu. Este suficient să deșurubați cele două șuruburi de pe spatele unității de sistem și să mutați capacul în lateral, iar apoi vom vedea o vedere a celor mai importante dispozitive ale computerului, pe care acum le vom lua în considerare în ordine.

O placă de bază este o placă de circuit imprimat care este concepută pentru a conecta componentele principale ale unui computer. Unele dintre ele, de exemplu, un procesor sau o placă video, sunt instalate direct pe placa de bază în sine într-un slot dedicat. Și cealaltă parte a componentelor, de exemplu, un hard disk sau o sursă de alimentare, este conectată la placa de bază folosind cabluri speciale.

Un procesor este un microcircuit și, în același timp, „creierul” unui computer. De ce? Pentru că el este responsabil pentru efectuarea tuturor operațiunilor. Cu cât procesorul este mai bun, cu atât mai rapid va efectua aceleași operațiuni și, în consecință, computerul va funcționa mai repede. Procesorul, desigur, afectează viteza computerului și chiar foarte mult, dar viteza computerului va depinde și de hard disk, placa video și RAM. Deci, cel mai puternic procesor nu garantează o viteză mai mare a computerului dacă componentele rămase sunt deja depășite.

3. Placa video.

O placă video sau, în alt mod, o placă grafică, este proiectată pentru a afișa imagini pe ecranul unui monitor. Se instaleaza si pe placa de baza, intr-un conector special PSI-Express. Mai rar, o placă video poate fi încorporată în placa de bază însăși, dar puterea sa este de cele mai multe ori suficientă doar pentru aplicații de birou și pentru navigarea pe Internet.

RAM este o bandă dreptunghiulară, asemănătoare cu un cartuş de la vechile console de jocuri. Este destinat stocării temporare a datelor. De exemplu, stochează clipboard-ul. Am copiat ceva text pe site și a intrat imediat în RAM. Informațiile despre rularea programelor, modul de repaus al computerului și alte date temporare sunt stocate în RAM. O caracteristică specială a memoriei RAM este că datele din acesta sunt șterse complet după oprirea computerului.

Un hard disk, spre deosebire de RAM, este proiectat pentru stocarea pe termen lung a fișierelor. Altfel se numește hard disk. Stochează datele pe plăcuțe speciale. Unitățile SSD au devenit, de asemenea, răspândite recent.

Caracteristicile lor includ viteza mare de funcționare, dar există un dezavantaj imediat - sunt scumpe. O unitate SSD de 64 GB vă va costa același preț ca un hard disk de 750 GB. Vă puteți imagina cât va costa un SSD de câteva sute de gigaocteți? Vai, vai! Dar nu vă supărați, puteți cumpăra o unitate SSD de 64 GB și o puteți utiliza ca unitate de sistem, adică instalați Windows pe ea. Ei spun că viteza de lucru crește de mai multe ori. Sistemul pornește foarte repede, programele zboară. Intenționez să fac upgrade la un SSD și să stochez fișiere obișnuite pe un hard disk tradițional.

Este necesară o unitate de disc pentru a lucra cu discuri. Deși este folosit mult mai puțin frecvent, tot nu va strica pe computerele desktop. Cel puțin, unitatea de disc va fi utilă pentru instalarea sistemului.

6. Sisteme de răcire.

Sistemul de răcire este format din ventilatoare care răcesc componentele. De obicei sunt instalate trei sau mai multe răcitoare. Asigurați-vă că aveți unul pe procesor, unul pe placa video și unul pe sursa de alimentare și apoi după cum doriți. Dacă ceva este cald, este indicat să-l răciți. Ventilatoarele sunt instalate și pe hard disk-uri și în carcasă în sine. Dacă răcitorul din carcasă este instalat pe panoul frontal, atunci acesta ia căldură, iar răcitoarele instalate pe compartimentul din spate furnizează aer rece sistemului.

Placa de sunet emite sunet către difuzoare. De obicei este încorporat în placa de bază. Dar se întâmplă ca fie să se spargă și deci să fie achiziționat separat, fie inițial proprietarul PC-ului să nu fie mulțumit de calitatea celui standard și să cumpere alt sistem de sunet. În general, o placă de sunet are și dreptul de a fi pe această listă de dispozitive PC.

Este necesară o sursă de alimentare pentru ca toate dispozitivele computerizate descrise mai sus să funcționeze. Oferă tuturor componentelor cantitatea necesară de energie electrică.

8. Corp

Iar pentru a pune undeva placa de baza, procesorul, placa video, RAM, hard disk, floppy drive, placa de sunet, alimentare si eventual cateva componente suplimentare, avem nevoie de o carcasa. Acolo, toate acestea sunt atent instalate, înșurubate, conectate și începe viața de zi cu zi, de la pornire până la oprire. Temperatura necesară este menținută în carcasă și totul este protejat de deteriorare.

Ca rezultat, obținem o unitate de sistem cu drepturi depline, cu toate cele mai importante dispozitive de computer care sunt necesare pentru funcționarea acesteia.

Periferice.

Ei bine, pentru a începe să lucrăm pe deplin la computer și să nu ne uităm la unitatea de sistem „zâmbitoare”, vom avea nevoie de dispozitive periferice. Acestea includ acele componente ale computerului care se află în afara unității de sistem.

Un monitor este în mod natural necesar pentru a vedea cu ce lucrăm. Placa video furnizează imaginea monitorului. Sunt conectate între ele folosind un cablu VGA sau HDMI.

Tastatura este concepută pentru a introduce informații, bineînțeles, ce fel de lucru există fără o tastatură completă. Pentru a tasta text, a juca jocuri, a naviga pe internet și oriunde ai nevoie de o tastatură.

3. Mouse.

Mouse-ul este necesar pentru a controla cursorul de pe ecran. Mutați-l în direcții diferite, faceți clic, deschideți fișiere și foldere, apelați diverse funcții și multe altele. La fel ca fără tastatură, nu poți trăi fără mouse.

4. Difuzoare.

Difuzoarele sunt necesare în principal pentru a asculta muzică, a viziona filme și a juca jocuri. Cine altcineva folosește astăzi difuzoarele mai mult decât utilizatorii obișnuiți le reproduc zilnic în aceste sarcini.

Sunt necesare o imprimantă și un scaner pentru a imprima și scana documente și tot ce este necesar în domeniul imprimării. Sau MFP, dispozitiv multifuncțional. Va fi de folos tuturor celor care imprimă, scanează, fac fotocopii și îndeplinesc multe alte sarcini cu acest dispozitiv.

În acest articol am analizat doar pe scurt principalele dispozitive informatice, iar în altele, link-uri către care vedeți mai jos, vom lua în considerare în detaliu toate cele mai populare dispozitive periferice, precum și componentele care fac parte din unitatea de sistem, adică componente.

Bucură-te de lectură!

Salutare dragi vizitatori ai site-ului blogului. Astăzi vom vorbi despre dispozitivele computerizate sau, așa cum se spune de obicei, „hardware” care poate fi găsit în unitatea de sistem computerizată. Astfel vei înțelege din ce este făcut un computer. Hardware-ul unui computer, sau așa cum este la modă să spunem „hardware”, rămâne un mister chiar și pentru mulți utilizatori experimentați. În acest articol, vă voi spune despre dispozitivele hardware, umplând astfel golul, desigur, dacă aveți unul și dacă sunteți familiarizat cu ele, atunci vă vom reîmprospăta puțin memoria.

Mai întâi de toate, să împărțim ceea ce se numește în mod obișnuit „calculator” în două grupuri:

Unitate de sistem. Aceasta este acea cutie mare (sau nu foarte mare) la care este conectat totul.
Periferice. Puteți citi despre dispozitivele periferice în articolul meu « » Acestea sunt toate celelalte dispozitive care vă ajută să lucrați cu un computer. Caracteristica lor principală este că sunt situate în afara unității de sistem și conectate la aceasta din exterior.

Dispozitivul unității de sistem

Unitatea de sistem este dispozitivul principal al computerului. Doar privind în interiorul computerului ne putem da seama din ce este făcut computerul.

Unitate de putere.
RAM.
Unitate hard disk.
Cititor de dischete.
Cititor de disc optic.
Dispozitive suplimentare.

Punctele de la 1 la 5 sunt obligatorii; le veți găsi în orice unitate de sistem. Restul poate să nu existe sau pot fi sub formă de dispozitive periferice, adică conectate extern.

În ce constă computerul:

Acum să vă spunem mai detaliat despre fiecare componentă.

unitate de putere

Acest dispozitiv de calculator este o componentă importantă a computerului! Numele prescurtat este BP. Caracteristica principală este puterea maximă de ieșire. Se măsoară în wați (W), în wați englezi (W). Pentru un computer de acasă, sursa de alimentare este de obicei de 350-450 W, pentru un computer de gaming puternic este de 600 W sau mai mult.

Importanța acestei componente este adesea subestimată. Când cumpărați un computer, vi se poate oferi să economisiți bani instalând o sursă de alimentare de calitate inferioară. Acest lucru nu este foarte recomandat, deoarece sursa de alimentare este sursa de energie pentru toate celelalte componente ale sistemului. Dacă o sursă de alimentare de calitate scăzută se defectează sau are vreo problemă în rețeaua electrică, aceasta poate deteriora alte componente ale sistemului. În plus, modelele ieftine și de calitate scăzută indică adesea valori de putere care sunt departe de realitate. De aceea sursa computerului trebuie să fie de la un producător de încredere și să aibă suficientă putere.

Opțiuni de nume: placă de bază, mamă, placă principală, Placă de bază, Placă principală. La placa de bază sunt conectate toate dispozitivele situate în interiorul unității de sistem. Este placa principală a sistemului. Să aruncăm o privire mai atentă asupra conținutului său:

Socket – conector pentru conectarea unui procesor. În funcție de soclul pe care îl conține placa de bază, este posibil să puteți utiliza doar un anumit grup de procesoare.
Sloturi pentru conectarea unui modul RAM. În computerele personale, numărul lor variază de la 2 la 4. După tip sunt: DDR, DDR2 și DDR3. Plăcile de bază moderne pot avea două tipuri de sloturi simultan.
Conectori pentru conectarea dispozitivelor și stocarea datelor. Pentru computerele obișnuite, vin în două tipuri: un conector larg alungit cu 39 de pini pe două rânduri și un conector mic aproape dreptunghiular cu un mijloc în formă de „r”. Prima este o interfață paralelă numită IDE (Integrated Drive Electronics), iar al doilea nume este PATA (Parallel ATAttachment). A doua este interfața serială SATA (Serial ATAttachment).
Sloturi de extensie. Aceștia sunt conectori care sunt utilizați pentru a conecta dispozitive suplimentare. Sunt un conector alungit situat orizontal în partea stângă jos a plăcii de bază. Aici sunt introduse placa video, placa de rețea și alte dispozitive. Acești conectori conectează de obicei dispozitivele la placa de bază prin interfața PCI (Peripheral component tinterconnect) sau derivatele sale PCI Express etc.
Chipset. Acesta este un set de cipuri care asigură comunicarea între componentele sistemului. De obicei, poate fi împărțit în așa-numitele poduri de nord și de sud. Podul de nord este un controler de memorie, adică o parte care asigură schimbul de date între procesorul central și RAM. Pe platformele moderne, controlerul de memorie poate fi integrat direct în procesorul central. Podul de sud este un controler I/O, o parte care asigură comunicarea între procesor și interfețe precum SATA, IDE, PCI, USB și altele.

Componentele necesare ale plăcii de bază sunt enumerate mai sus; ele sunt unite și prin faptul că sunt vizibile doar din interiorul unității de sistem.

Dacă vă uitați la spatele unității de sistem, puteți vedea mulți conectori care sunt, de asemenea, localizați fizic pe placa de bază. Ele sunt situate pe partea stângă, aproximativ în mijloc și sunt închise într-un „cadru” metalic. Vă rugăm să rețineți că computerul dvs. poate să nu aibă multe dintre ele, depinde de modelul specific de placă de bază.

Conector pentru mouse si tastatura. Sunt doi conectori rotunzi, unul violet (pentru tastatură) și al doilea verde (pentru mouse). Această interfață se numește PS/2 (în mod colocvial PS în jumătate).
Port LPT. Această interfață paralelă a fost inventată ca port de imprimantă și a fost folosită activ în alte scopuri. Astăzi, în plăcile de bază, este din ce în ce mai rar să-l găsești la bord.
Port COM. O altă interfață serială învechită. Acest port este utilizat în mod activ ca interfață pentru configurarea echipamentelor.
USB (Universal Serial Bus - magistrală paralelă universală). Acesta este cel mai popular mod de a conecta dispozitive periferice la un PC modern. Folosit pentru a conecta o varietate de dispozitive: mouse, tastatură, scaner, imprimantă, hard disk portabile, unități flash etc.
Conector video VGA, DVI. Acestea sunt interfețe pentru conectarea unui monitor. Dacă placa ta de bază are un astfel de conector, atunci are un adaptor video încorporat. Va fi suficient pentru muncă, dar dacă intenționați să jucați jocuri pe computer, veți avea nevoie de o placă video discretă (separată), care va fi introdusă într-un slot special de expansiune.
Conector de rețea RJ-45. Interfața este utilizată pentru a conecta un computer la o rețea locală a standardului Ethernet.
Grup de conectori audio Jack 3.5. Folosit pentru a conecta un sistem de difuzoare și un microfon. Conector verde pentru conectarea difuzoarelor și roz pentru microfon.

Acum îmi propun să clarific un punct important. Dacă orice conector este situat într-un „cadru” vertical în mijlocul unității de sistem, atunci dispozitivul căruia îi aparține este încorporat în placa de bază. Dacă aveți o placă video discretă, modem sau orice altceva, atunci aceasta este conectată la placa de bază printr-un slot de expansiune, iar conectorul dispozitivului în sine va fi amplasat dedesubt orizontal.

Unitate centrală de procesare (CPU), în engleză CPU (Unitate centrală de procesare). Acesta este un cip care execută comenzi software, efectuează calcule, efectuează operații de comparare logică și, în linii mari, „gândește”. Prin urmare, procesorul este adesea numit „creierul” computerului.

Principalele caracteristici ale dispozitivului sunt: capacitatea de biți, frecvența ceasului, consumul de energie, numărul de nuclee, arhitectura.

Capacitatea de biți indică cantitatea de informații transmise pe unitatea de timp prin magistrala de date. Disponibil pe 8, 16, 32 și 64 de biți. În consecință, cu cât este mai mare adâncimea de biți, cu atât mai repede rulează procesorul. Frecvența ceasului arată câte cicluri de ceas (operații elementare) efectuează CPU pe unitatea de timp. Consumul de energie indică câtă căldură generează procesorul când rulează.

Cu ceva timp în urmă, cei doi producători principali de procesoare - Intel și AMD - din competiția lor, au încercat să crească cât mai mult viteza de clock a procesoarelor lor. Dar ne-am confruntat cu faptul că, după depășirea unui anumit prag, consumul de energie și transferul de căldură încep să crească neliniar. Soluția au fost procesoare multi-core. Aceasta înseamnă că un procesor conține mai multe cristale care distribuie sarcina de calcul între ele. Dispozitivele cele mai utilizate acum sunt dispozitivele cu 2 nuclee, deși aceasta nu este limita; există procesoare cu 4 sau mai multe nuclee.

Arhitectura arată cum este organizată munca în interiorul procesorului. Deși acest parametru nu adaugă gigaherțiul dorit, poate avea un impact foarte semnificativ asupra performanței. Organizarea inteligentă a muncii, după cum știm, costă mult.

RAM

RAM este o memorie cu acces aleatoriu (RAM), în engleză – RAM (Random Access Memory). Această zonă de memorie este volatilă, adică fără „putere” datele nu sunt salvate în ea. Memoria RAM stochează informații care trebuie procesate de procesor în timp real. În timpul funcționării, memoria RAM conține date din sistemul de operare și din programele utilizatorului care rulează.

Astăzi, modulele RAM ale standardului SDRAM DDR3 sunt relevante; înainte de ele au existat SDRAM DDR 2 și SDRAM DDR 1 (desigur, se mai găsesc). Fiecare nouă generație a avut o serie de avantaje serioase față de predecesorii săi: debitul a crescut, consumul de energie a scăzut.

HDD

Un hard disk, sau HDD (Hard Disk Drive) în limba engleză, este un dispozitiv de memorie doar pentru citire (ROM). Acest dispozitiv de computer se mai numește și hard disk sau hard disk.

Acest tip de memorie nu este nevolatilă, adică datele sunt păstrate în memorie după ce alimentarea este oprită. Este acest computer care conține toate datele utilizatorului: filme, muzică, documente și orice altceva.

Hard disk-ul este format din mai multe plăci rotunde care se rotesc pe un ax. Aceste plăci sunt acoperite cu un material feromagnetic, împărțit în mai multe celule, fiecare dintre ele stochează un bit de informații binare. Un cap special citește și scrie informații, care se deplasează în locația dorită deasupra suprafeței discului.

Acestea diferă în ceea ce privește cantitatea de informații stocate, metoda de conectare, factorul de formă și viteza axului.

După cum am menționat mai devreme, există două tipuri de metode de conectare: IDE și SATA. Primul nu mai este folosit aproape niciodată, deoarece SATA serial este mai rapid și mai convenabil. Conform factorului de formă, HDD-urile vin în 5.25 (producție întreruptă); 3,5, 2,5 inch, 1,8 inch, 1,3 inch, 1 inch și 0,85 inch sunt dimensiunile plăcilor care conțin informațiile. PC-urile desktop folosesc de obicei 3.5 HDD-uri, laptopurile 2.5. Cu cât viteza de rotație este mai mare, cu atât este mai mare viteza de scriere și citire a datelor. La modelele 3.5, viteza este de obicei de 7200 rpm, în 2.5 - 5400 rpm, deși există și modele mai rapide de hard disk-uri pentru laptop-uri.

Unitate de dischetă

O unitate de dischetă, în engleză FDD (Floppy Disk Driver), se mai numește și Floppy sau pur și simplu floppy. Acesta este un cititor de dischete. În linii mari, o dischetă este un hard disk în miniatură, numai că în loc de plăci metalice există o bază de film flexibilă, iar capul și motorul de unitate sunt situate în unitatea de disc. Dimensiunea dischetelor este de 3,5 inchi (dischetele de 5,25 inci au fost folosite de mult timp). Capacitatea dischetei este de 1,44 MB. Dischetele, pe lângă volumul lor mic, au un dezavantaj serios - sunt foarte nesigure, informațiile de pe ele pot deveni ilizibile din cauza expunerii la câmpuri magnetice sau șoc. Din această cauză, acest tip de media nu este aproape niciodată folosit astăzi.

Unitate optică

Mediile optice sunt discuri de plastic acoperite cu un strat special. Discul este iluminat de un laser, iar informațiile sunt citite din lumina reflectată. Discurile optice sunt disponibile în mai multe tipuri: CD (Compact Disk), DVD (Digital Versatile Disc - disc digital multifuncțional), Blu-ray Disc (din engleză Blue Ray - blue ray). Discurile CD și DVD vin în trei tipuri: ROM (Read Only Memory – doar citire), R (Recordable – inscriptibil), RW (Re-Writable – reinscriptibil).

Unitățile (unitățile de disc) pentru citirea discurilor optice sunt numite la fel ca mediile. Mai mult, unitatea este numită prin abrevierea ultimei generații în linie pe care este capabilă să o citească. Adică, o unitate DVD-ROM citește DVD-uri și CD-uri, dar o unitate CD citește doar CD-uri. De asemenea, unitățile sunt împărțite în cele care pot citi doar (CD/DVD ROM) și unități care pot citi și scrie discuri (CD/DVD RAM).

Capacitate CD 700 MB. Discurile DVD pot fi cu un singur strat, cu două straturi și cu două fețe, volumul obișnuit este de 4,7 GB, cu două straturi de 8,5 GB, cu două fețe de 9,4 GB, cu două fețe cu două straturi de 17,08 GB (acesta din urmă este rar) . Discul Blu-ray poate stoca 25 GB, strat dublu 50 GB.

Deci, tocmai ne-am uitat la principalele componente care alcătuiesc un computer. Dar nu trebuie să uităm de dispozitivele care nu sunt întotdeauna incluse în computer.

Dispozitive suplimentare (periferice)

Dispozitivele suplimentare pot fi dispozitive care sunt introduse în placa de bază. Unul discret (pe o placă separată) poate fi un adaptor video, adaptor de sunet, adaptor de rețea, wi-fi, modem, controler USB și multe alte dispozitive.

Sper că acest articol v-a explicat pe deplin în ce constă un computer. Și după ce o citești, lumea hadware-ului (așa se numește hardware-ul computerului) va deveni puțin mai aproape și mai clară de cititorii mei.

Deci, în ce constă computerul nostru personal obișnuit (PC) pe care îl folosim acasă sau la serviciu?

Să ne uităm la hardware-ul său („hardware”):

unitatea de sistem (acea cutie mare care stă pe masa dvs. sau sub masă, pe partea laterală a acesteia etc.). Conține toate componentele principale ale computerului.
periferice(cum ar fi un monitor, tastatură, mouse, modem, scaner etc.).

Unitatea de sistem dintr-un computer este unitatea „principală”. Dacă deșurubați cu atenție șuruburile de pe peretele din spate, îndepărtați panoul lateral și priviți înăuntru, atunci numai în aparență structura sa va părea complicată. Acum voi descrie pe scurt structura sa, apoi voi descrie elementele principale în limbajul cel mai ușor de înțeles.

Unitatea de sistem conține următoarele elemente (nu neapărat toate odată):

- Unitate de alimentare

- Unitate de hard disk (HDD)

- Unitate de dischetă (FDD)

— unitate CD sau DVD (CD/DVD ROM)

— Conectori pentru dispozitive suplimentare (porturi) pe panoul din spate (uneori și pe partea frontală) etc.

— Placă de sistem (denumită mai des placă de bază), care, la rândul ei, conține:

microprocesor;
coprocesor matematic;
generator de ceas;
cipuri de memorie(RAM, ROM, memorie cache, memorie CMOS)
controlere (adaptoare) de dispozitive: tastaturi, discuri etc.
plăci de sunet, video și de rețea;
cronometru etc.

Toate sunt conectate la placa de bază folosind conectori (sloturi). Ne vom uita la elementele sale cu caractere aldine mai jos.

Și acum, în ordine, despre unitatea de sistem:

1 . Totul este clar cu sursa de alimentare: alimentează computerul. Permiteți-mi să spun doar că, cu cât este mai mare puterea, cu atât este mai rece.

2. Un hard disk (HDD - hard disk drive) este numit în mod popular un hard disk.

Această poreclă a apărut din denumirea din argou pentru primul model de hard disk de 16 KB (IBM, 1973), care avea 30 de piste a 30 de sectoare, care coincideau întâmplător cu calibrul „30/30” al celebrei puști de vânătoare Winchester. Capacitatea acestei unități este de obicei măsurată în gigaocteți: de la 20 GB (pe computerele vechi) la câțiva Terrabytes (1 TB = 1024 GB). Cea mai comună capacitate de hard disk este de 250-500 GB. Viteza de operare depinde de viteza de rotatie (5400-10000 rpm). În funcție de tipul de conexiune dintre hard disk și placa de bază, se disting ATA și IDE.

3. O unitate de dischetă (FDD - floppy disk drive) nu este nimic mai mult decât unitate de dischetă. Capacitatea lor standard este de 1,44 MB cu un diametru de 3,5" (89 mm). Discurile magnetice folosesc materiale magnetice cu proprietăți speciale ca mediu de stocare care le permite să înregistreze două stări magnetice, fiecăruia cărora li se atribuie cifre binare: 0 și 1.

4 . Unități de disc optice (CD-ROM) vin în diferite diametre (3,5" și 5,25") și capacități. Cele mai comune dintre ele sunt cu o capacitate de 700 MB. Se întâmplă că discurile CD pot fi folosite pentru înregistrare o singură dată (atunci se numesc R) și este mai profitabil să folosești discuri RW reinscriptibile în mod repetat.

DVD inițial înseamnă Digital Video Disk. În ciuda numelui, DVD-urile pot înregistra orice, de la muzică la date. Prin urmare, recent o altă decodare a acestui nume a devenit din ce în ce mai comună - Digital Versatile Disk, tradus vag însemnând „disc universal digital”. Principala diferență dintre DVD-uri și CD-uri este cantitatea de informații care poate fi înregistrată pe astfel de suporturi. De la 4,7 la 13 și chiar și până la 17 Gb pot fi înregistrate pe un disc DVD. Acest lucru se realizează în mai multe moduri. În primul rând, citirea DVD-urilor folosește un laser cu o lungime de undă mai scurtă decât citirea CD-urilor, ceea ce a crescut semnificativ densitatea de înregistrare. În al doilea rând, standardul prevede așa-numitele discuri cu două straturi, în care pe o parte datele sunt înregistrate în două straturi, în timp ce un strat este translucid, iar al doilea strat este citit „prin” primul. Acest lucru a făcut posibilă scrierea datelor pe ambele părți ale DVD-urilor, dublându-le astfel capacitatea, ceea ce se face uneori.

5 . Alte dispozitive suplimentare pot fi conectate la un computer personal ( mouse, imprimantă, scaner și alte). Conexiunea se face prin porturi - conectori speciali pe panoul din spate.

Există porturi paralele (LPT), seriale (COM) și seriale universale (USB). Un port serial transmite informații bit cu bit (mai lent) pe un număr mic de fire. Un mouse și un modem sunt conectate la portul serial. Printr-un port paralel, informațiile sunt transmise simultan pe un număr mare de fire corespunzător numărului de biți. La portul paralel sunt conectate o imprimantă și un hard disk extern. Portul USB este folosit pentru a conecta o gamă largă de dispozitive periferice - de la un mouse la o imprimantă. Schimbul de date între computere este, de asemenea, posibil.

6. Dispozitivele principale ale computerului (procesor, RAM etc.) sunt amplasate placa de baza.

Microprocesorul (mai simplu - procesor) este unitatea centrală a unui PC, concepută pentru a controla funcționarea tuturor blocurilor mașinii și pentru a efectua operații aritmetice și logice asupra informațiilor.

Principalele sale caracteristici sunt adâncimea de biți (cu cât este mai mare, cu atât performanța computerului este mai mare) și frecvența ceasului (determină în mare măsură viteza computerului). Viteza ceasului indică câte operații elementare (cicluri) efectuează procesorul într-o secundă.
Procesoarele Intel Pentium și versiunea sa economică Celeron sunt respectate pe piață, iar concurenții lor - AMD Athlon cu versiunea economică Duron sunt de asemenea apreciați. Procesoarele Intel se caracterizează prin fiabilitate ridicată, generare scăzută de căldură și compatibilitate cu toate programele și hardware-ul. Și AMD arată o viteză mai mare cu grafica și jocuri, dar este mai puțin fiabil.

Memoria computerului poate fi internă sau externă. Dispozitivele de memorie externă includ HDD, FDD, CD-ROM, DVD-ROM deja discutate. Memoria internă include stocare permanentă (ROM, ROM), memorie cu acces aleatoriu (RAM), cache.

ROM-ul este conceput pentru a stoca programe permanente și informații de referință (BIOS - Basic Input-Output System - sistem de bază de intrare-ieșire).

RAM este rapidă și este folosită de procesor pentru stocarea pe termen scurt a informațiilor în timp ce computerul funcționează.

Când sursa de alimentare este oprită, informațiile din RAM nu sunt salvate. Pentru funcționarea normală a unui computer în zilele noastre, este indicat să aveți de la 1 GB până la 3 GB RAM.

Memoria cache este o memorie intermediară ultra-înaltă.

Memorie CMOS - CMOS RAM (Complementary Metall-Oxide Semiconductor RAM). Acesta stochează setările de configurare a computerului care sunt verificate de fiecare dată când sistemul este pornit. Pentru a modifica setările de configurare a computerului, BIOS-ul conține un program de configurare a computerului - SETUP.

Plăci de sunet, video și de rețea poate fi integrat în placa de bază sau extern. Plăcile externe pot fi întotdeauna înlocuite, în timp ce dacă placa video încorporată se defectează, va trebui să înlocuiți întreaga placă de bază. Pentru plăcile video, am încredere în ATI Radeon și Nvidia. Cu cât memoria plăcii video este mai mare, cu atât mai bine.

Periferice

Calculatorul este format din 6 grupuri de taste:

Alfanumerice;
Comenzi (Enter, Backspace, Ctrl, Alt, Shift, Tab, Esc, Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock, Pause, Print Screen);
Funcțional (F1-F12);
Tastatură numerică;
Controale cursor (->,<-, Page Up, Page Down, Home, End, Delete, Insert);
Indicatoarele luminoase ale funcției (Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock).

Mouse (mecanic, optic). Majoritatea programelor folosesc două dintre cele trei taste ale mouse-ului. Tasta din stânga este cea principală, controlează computerul. Joacă rolul tastei Enter. Funcțiile tastei potrivite variază în funcție de program. În mijloc se află o rotiță de defilare, cu care te obișnuiești rapid.

Modem - adaptor de rețea. Poate fi atât extern cât și intern.

Scanerul citește automat de pe suport de hârtie și introduce orice texte și imagini imprimate în computer.

Microfonul este folosit pentru a introduce sunetul în computer.

(afișare) este conceput pentru a afișa informații pe ecran. Cel mai adesea, PC-urile moderne folosesc monitoare SVGA cu o rezoluție (numărul de puncte situate orizontal și vertical pe ecranul monitorului) de 800*600, 1024*768, 1280*1024, 1600*1200 atunci când transmit până la 16,8 milioane de culori.

Dimensiunea ecranului monitorului variază între 15 și 22 de inchi în diagonală, dar cel mai adesea este de 17 inchi (35,5 cm). Dimensiunea punctului (granulație) - de la 0,32 mm la 0,21 mm. Cu cât este mai mic, cu atât mai bine.

PC-urile care sunt echipate cu monitoare de televiziune (CRT) nu mai sunt atât de populare. Dintre acestea, ar trebui să se acorde preferință monitoarelor cu niveluri scăzute de radiații (Radiții scăzute). Ecranele cu cristale lichide (LCD) sunt mai sigure, iar majoritatea computerelor au unul.

Proiectat pentru tipărirea textului și a imaginilor grafice. Imprimantele sunt cu matrice de puncte, cu jet de cerneală și cu laser. La imprimantele cu matrice de puncte, imaginea este formată din puncte folosind metoda impactului. Imprimantele cu jet de cerneală au tuburi subțiri în capul de imprimare în loc de ace - duze, prin care mici picături de cerneală sunt aruncate pe hârtie. Imprimantele cu jet de cerneală produc, de asemenea, imprimare color prin amestecarea culorilor de bază. Avantajul este calitatea ridicată a imprimării, dezavantajul este pericolul de uscare a cernelii și costul ridicat al consumabilelor.

Imprimantele laser folosesc metoda electrografică de formare a imaginii. Laserul este folosit pentru a crea un fascicul de lumină ultra-subțire care urmărește contururile unei imagini electronice punctate invizibile pe suprafața unui tambur pre-încărcat sensibil la lumină. După dezvoltarea imaginii electronice cu pulbere de colorant (toner) aderând la zonele descărcate, se efectuează imprimarea - transferarea tonerului din cilindru pe hârtie și fixarea imaginii pe hârtie prin încălzirea tonerului până se topește. Imprimantele laser oferă imprimare de cea mai înaltă calitate cu viteză mare. Imprimantele laser color sunt utilizate pe scară largă.

Difuzoare scoate sunet. Calitatea sunetului depinde – din nou – de puterea difuzoarelor și de materialul din care sunt realizate dulapurile (de preferință din lemn) și de volumul acestuia. Un rol important îl joacă prezența unui reflex de bas (găuri pe panoul frontal) și numărul de benzi de frecvență reproduse (difuzoare înalte, medii și joase pe fiecare difuzor).

Unitățile flash USB, în opinia mea, au devenit cel mai universal mijloc de transfer de informații. Acest dispozitiv în miniatură este mai mic ca dimensiune și greutate decât o brichetă. Are o rezistență mecanică ridicată și nu se teme de radiații electromagnetice, căldură și frig, praf și murdărie.

Cea mai sensibilă parte a unității este conectorul, acoperit cu un capac. Capacitatea acestor dispozitive variază de la 256 MB la 32 GB, ceea ce vă permite să selectați o unitate cu capacitatea necesară, în conformitate cu nevoile dumneavoastră. Datorită interfeței, unitatea USB poate fi conectată la orice computer modern. Funcționează cu sistemele de operare Windows 98SE/Me/2000/XP/Vista/7, Mac OS 8.6 ~ 10.1, Linux 2.4. În Windows, nici măcar nu trebuie să instalați niciun driver: conectați-l la un port USB și mergeți.

Necesar pentru a introduce imagini dinamice într-un computer și sunet (pentru comunicare și capacitatea de a crea teleconferințe).

Sursă de energie neîntreruptă necesar în cazul unei pene de curent.

Puff, ei bine, în opinia mea, acesta este tot ceea ce am vrut să vă spun despre hardware-ul computerului, așa-numitul hardware.

Articolul „Computer Design” a fost scris cu destul de mult timp în urmă. Prin urmare, dacă găsiți o eroare sau găsiți o inexactitate, vă rugăm să scrieți despre aceasta folosind formularul de comentarii. Vă vom fi foarte recunoscători!

Un computer personal este un sistem tehnic universal.

Configurația sa (compoziția echipamentului) poate fi modificată în mod flexibil, după cum este necesar.

Cu toate acestea, există un concept de configurație de bază care este considerată tipică. De obicei, computerul vine cu acest kit.

Conceptul de configurație de bază poate varia.

În prezent, patru dispozitive sunt luate în considerare în configurația de bază:

unitate de sistem;
monitor;
tastatură;
mouse.

Pe lângă computerele cu o configurație de bază, computerele multimedia echipate cu cititor de CD-uri, difuzoare și microfon devin din ce în ce mai frecvente.

Referinţă: „Yulmart”, de departe cel mai bun și mai convenabil magazin online unde gratuit Veți fi informat atunci când cumpărați un computer cu orice configurație.

Unitatea de sistem este unitatea principală în care sunt instalate cele mai importante componente.

Dispozitivele situate în interiorul unității de sistem se numesc interne, iar dispozitivele conectate la aceasta din exterior sunt numite externe.

Dispozitivele suplimentare externe concepute pentru intrarea, ieșirea și stocarea pe termen lung a datelor sunt denumite și periferice.

Cum funcționează unitatea de sistem

În aparență, unitățile de sistem diferă prin forma carcasei.

Carcasele computerelor personale sunt produse în versiuni orizontale (desktop) și verticale (turn).

Carcasele verticale se disting prin dimensiuni:

full-size (turn mare);
de dimensiuni medii (turn midi);
de dimensiuni mici (mini turn).

Printre carcasele care au un design orizontal, sunt plate și mai ales plate (subțiri).

Alegerea unuia sau altuia tip de carcasă este determinată de gustul și nevoile de modernizare a computerului.

Cel mai optim tip de carcasă pentru majoritatea utilizatorilor este carcasa mini-turn.

Are dimensiuni mici si poate fi asezat comod atat pe desktop, pe o noptiera langa birou, fie pe un suport special.

Are suficient spațiu pentru a găzdui cinci până la șapte carduri de expansiune.

Pe langa forma, pentru caz este important un parametru numit factor de forma.De el depind cerintele pentru dispozitivele care urmeaza a fi amplasate.

În prezent, sunt utilizate în principal cazuri de doi factori de formă: AT și ATX.

Factorul de formă al carcasei trebuie să fie în concordanță cu factorul de formă al plăcii principale (de sistem) a computerului, așa-numita placă de bază.

Carcasele computerelor personale sunt furnizate cu o sursă de alimentare și, astfel, puterea sursei de alimentare este, de asemenea, unul dintre parametrii carcasei.

Pentru modelele de masă este suficientă o sursă de alimentare de 200-250 W.

Unitatea de sistem include (poate găzdui):

Placa de baza
Cip ROM și sistem BIOS
Memorie CMOS nevolatilă
HDD

Placa de baza

Placa de baza (placa de baza) - placa principală a unui computer personal, care este o foaie de fibră de sticlă acoperită cu folie de cupru.

Prin gravarea foliei se obțin conductoare subțiri de cupru care leagă componentele electronice.

Placa de baza contine:

procesor - cip principal care efectuează cele mai multe operații matematice și logice;
magistrale - seturi de conductori prin care se fac schimb de semnale între dispozitivele interne ale calculatorului;
memorie cu acces aleatoriu (memorie cu acces aleatoriu, RAM) - un set de cipuri concepute pentru a stoca temporar date atunci când computerul este pornit;
ROM (memorie numai pentru citire) este un cip conceput pentru stocarea pe termen lung a datelor, inclusiv atunci când computerul este oprit;
kit de microprocesor (chipset) - un set de cipuri care controlează funcționarea dispozitivelor interne ale computerului și determină funcționalitatea de bază a plăcii de bază;
conectori pentru conectarea dispozitivelor suplimentare (sloturi).

(microprocesor, unitate centrală de procesare, CPU) - principalul cip de calculator în care sunt efectuate toate calculele.

Este un cip mare care poate fi găsit cu ușurință pe placa de bază.

Procesorul are un radiator mare cu aripioare de cupru răcit de un ventilator.

Din punct de vedere structural, procesorul este format din celule în care datele nu pot fi doar stocate, ci și modificate.

Celulele interne ale procesorului se numesc registre.

De asemenea, este important de reținut că datele introduse în unele registre nu sunt considerate date, ci instrucțiuni care controlează prelucrarea datelor în alte registre.

Printre registrele procesorului se numără cele care, în funcție de conținutul lor, sunt capabile să modifice execuția comenzilor. Astfel, controlând trimiterea datelor către diferite registre ale procesorului, puteți controla procesarea datelor.

Pe asta se bazează execuția programului.

Procesorul este conectat la restul dispozitivelor computerului, și în primul rând la RAM, prin mai multe grupuri de conductori numite magistrale.

Există trei magistrale principale: magistrală de date, magistrală de adrese și magistrală de comandă.

Autobuz de adrese

Procesoarele Intel Pentium (și anume, sunt cele mai comune în computerele personale) au o magistrală de adrese pe 32 de biți, adică este formată din 32 de linii paralele. În funcție de dacă există sau nu tensiune pe oricare dintre linii, ei spun că această linie este setată la unu sau la zero. Combinația de 32 de zerouri și unu formează o adresă de 32 de biți care indică una dintre celulele RAM. Procesorul este conectat la acesta pentru a copia datele din celulă într-unul dintre registrele sale.

Autobuz de date

Această magistrală copiază datele din RAM în registrele procesorului și înapoi. În calculatoarele construite pe procesoare Intel Pentium, magistrala de date este pe 64 de biți, adică este formată din 64 de linii, de-a lungul cărora sunt primiți 8 octeți odată pentru procesare.

Autobuz de comandă

Pentru ca procesorul să prelucreze datele, are nevoie de instrucțiuni. Trebuie să știe ce să facă cu octeții stocați în registrele sale. Aceste comenzi vin la procesor și din RAM, dar nu din acele zone în care sunt stocate matrice de date, ci din unde sunt stocate programe. Comenzile sunt de asemenea reprezentate în octeți. Cele mai simple comenzi se încadrează într-un octet, dar există și cele care necesită doi, trei sau mai mulți octeți. Cele mai multe procesoare moderne au o magistrală de instrucțiuni pe 32 de biți (de exemplu, procesorul Intel Pentium), deși există procesoare pe 64 de biți și chiar procesoare pe 128 de biți.

În timpul funcționării, procesorul deservește datele aflate în registrele sale, în câmpul RAM, precum și datele aflate în porturile externe ale procesorului.

Acesta interpretează unele dintre date direct ca date, unele dintre date ca date de adresă și altele ca comenzi.

Setul de instrucțiuni posibile pe care un procesor le poate executa asupra datelor formează așa-numitul sistem de instrucțiuni al procesorului.

Principalii parametri ai procesoarelor sunt:

tensiune de operare
adâncimea de biți
frecvența ceasului de funcționare
multiplicator intern de ceas
mărimea cache-ului

Tensiunea de funcționare a procesorului este asigurată de placa de bază, astfel încât diferite mărci de procesoare corespund diferitelor plăci de bază (trebuie selectate împreună). Pe măsură ce tehnologia procesorului se dezvoltă, tensiunea de operare scade treptat.

Capacitatea procesorului arată câți biți de date poate primi și procesa în registrele sale la un moment dat (într-un ciclu de ceas).

Procesorul se bazează pe același principiu de ceas ca într-un ceas obișnuit. Executarea fiecărei comenzi necesită un anumit număr de cicluri de ceas.

Într-un ceas de perete, ciclurile de oscilație sunt stabilite de un pendul; la ceasurile mecanice manuale sunt fixate de un pendul cu arc; În acest scop, ceasurile electronice au un circuit oscilator care setează ciclurile ceasului la o frecvență strict definită.

Într-un computer personal, impulsurile de ceas sunt setate de unul dintre microcircuitele incluse în kitul de microprocesor (chipset) situat pe placa de bază.

Cu cât frecvența de ceas care ajunge la procesor este mai mare, cu atât poate executa mai multe comenzi pe unitatea de timp, cu atât performanța sa este mai mare.

Schimbul de date în cadrul procesorului are loc de câteva ori mai rapid decât schimbul cu alte dispozitive, cum ar fi RAM.

Pentru a reduce numărul de accesări la RAM, în interiorul procesorului este creată o zonă tampon - așa-numita memorie cache. Aceasta este ca „super-RAM”.

Când procesorul are nevoie de date, mai întâi accesează memoria cache și numai dacă datele necesare nu sunt acolo accesează RAM.

Primind un bloc de date din RAM, procesorul îl introduce simultan în memoria cache.

Accesele reușite la memoria cache se numesc accesări cache.

Cu cât este mai mare dimensiunea cache-ului, cu atât este mai mare rata de accesare, motiv pentru care procesoarele de înaltă performanță vin cu o dimensiune mai mare a cache-ului.

Memoria cache este adesea distribuită pe mai multe niveluri.

Primul nivel cache rulează pe același cip ca și procesorul însuși și are un volum de ordinul a zeci de kilobytes.

Cache-ul L2 este fie pe matrița procesorului, fie pe același nod cu procesorul, deși este executat pe un matriță separat.

Cache-urile de primul și al doilea nivel funcționează la o frecvență compatibilă cu frecvența nucleului procesorului.

Memoria cache de nivel al treilea este realizată pe cipuri de tip SRAM de mare viteză și este plasată pe placa de bază lângă procesor. Volumul său poate ajunge la câțiva MB, dar funcționează la frecvența plăcii de bază.

Interfețe de magistrală pentru placa de bază

Conexiunea dintre toate dispozitivele native și conectate ale plăcii de bază este realizată de magistralele și dispozitivele logice ale acesteia situate în chipset-ul microprocesorului (chipset).

Performanța unui computer depinde în mare măsură de arhitectura acestor elemente.

Interfețe de magistrală

ISA(Industry Standard Architecture) este o magistrală de sistem învechită a computerelor IBM compatibile cu PC.

EISA(Extended Industry Standard Architecture) - Extinderea standardului ISA. Dispune de un conector mai mare și performanță crescută (până la 32 MB/s). La fel ca ISA, acest standard este acum considerat învechit.

PCI(Peripheral Component Interconnect - literalmente: interconectarea componentelor periferice) - o magistrală de intrare/ieșire pentru conectarea dispozitivelor periferice la placa de bază a computerului.

AGP(Accelerated Graphics Port - port grafic accelerat) - dezvoltat în 1997 de Intel, o magistrală de sistem specializată pe 32 de biți pentru o placă video. Scopul principal al dezvoltatorilor a fost de a crește performanța și de a reduce costul plăcii video prin reducerea cantității de memorie video încorporată.

USB(Universal Serial Bus - universal serial bus) - Acest standard definește modul în care un computer interacționează cu echipamentele periferice. Vă permite să conectați până la 256 de dispozitive diferite cu o interfață serială. Dispozitivele pot fi conectate în lanțuri (fiecare dispozitiv ulterior este conectat la cel anterior). Performanța magistralei USB este relativ scăzută și se ridică la până la 1,5 Mbit/s, dar pentru dispozitive precum tastatură, mouse, modem, joystick și altele asemenea, acest lucru este suficient. Comoditatea autobuzului este că practic elimină conflictele dintre diferite echipamente, vă permite să conectați și să deconectați dispozitive în „modul fierbinte” (fără a opri computerul) și vă permite să conectați mai multe computere într-o rețea locală simplă, fără a utiliza echipamente speciale și software.

Parametrii kit-ului de microprocesor (chipset) determină în cea mai mare măsură proprietățile și funcțiile plăcii de bază.

În prezent, majoritatea chipset-urilor plăcilor de bază sunt produse pe baza a două cipuri, numite „punte de nord” și „punte de sud”.

North Bridge controlează interconectarea a patru dispozitive: procesor, RAM, port AGP și magistrală PCI. Prin urmare, este numit și controler cu patru porturi.

„South Bridge” este numit și controler funcțional. Îndeplinește funcțiile unui controler de hard și dischetă, funcții ISA - PCI bridge, controler tastatură, controler mouse, bus USB etc.

(RAM - Random Access Memory) este o serie de celule cristaline capabile să stocheze date.

Există multe tipuri diferite de RAM, dar din punctul de vedere al principiului fizic de funcționare, ele disting între memoria dinamică (DRAM) și memoria statică (SRAM).

Celulele de memorie dinamică (DRAM) pot fi considerate microcondensatori capabili să stocheze sarcina pe plăcile lor.

Acesta este cel mai comun și cel mai disponibil tip de memorie din punct de vedere economic.

Dezavantajele acestui tip sunt asociate, în primul rând, cu faptul că atât la încărcarea, cât și la descărcarea condensatoarelor, procesele tranzitorii sunt inevitabile, adică înregistrarea datelor are loc relativ lent.

Al doilea dezavantaj important este legat de faptul că încărcările celulare tind să se disipeze în spațiu și foarte rapid.

Dacă memoria RAM nu este „reîncărcată” în mod constant, pierderea datelor are loc în câteva sutimi de secundă.

Pentru a combate acest fenomen, computerul suferă o regenerare constantă (împrospătare, reîncărcare) a celulelor RAM.

Regenerarea are loc de câteva zeci de ori pe secundă și provoacă un consum irositor de resurse ale sistemului de calcul.

Celulele de memorie statică (SRAM) pot fi gândite ca microelemente electronice - flip-flops constând din mai mulți tranzistori.

Declanșatorul stochează nu încărcarea, ci starea (pornit/oprit), astfel încât acest tip de memorie oferă performanțe mai mari, deși este mai complexă din punct de vedere tehnologic și, în consecință, mai scumpă.

Cipurile de memorie dinamică sunt folosite ca memorie RAM principală a unui computer.

Chipurile de memorie statică sunt folosite ca memorie auxiliară (așa-numita memorie cache), concepute pentru a optimiza funcționarea procesorului.

Fiecare celulă de memorie are propria sa adresă, care este exprimată ca număr.

O celulă adresabilă conține opt celule binare în care pot fi stocați 8 biți, adică un octet de date.

Astfel, adresa oricărei celule de memorie poate fi exprimată în patru octeți.

RAM dintr-un computer este situat pe panouri standard numite module.

Modulele RAM sunt introduse în sloturile corespunzătoare de pe placa de bază.

Din punct de vedere structural, modulele de memorie au două modele - cu un singur rând (module SIMM) și cu două rânduri (module DIMM).

Principalele caracteristici ale modulelor RAM sunt capacitatea de memorie și timpul de acces.

Timpul de acces arată cât timp este necesar pentru a accesa celulele de memorie - cu cât este mai scurt, cu atât mai bine. Timpul de acces este măsurat în miliarde de secundă (nanosecunde, ns).

Cip ROM și sistem BIOS

Când computerul este pornit, nu există nimic în RAM - nici date, nici programe, deoarece RAM nu poate stoca nimic fără a reîncărca celulele mai mult de sutimi de secundă, dar procesorul are nevoie de comenzi, inclusiv în primul moment după ce îl pornește. pe.

Prin urmare, imediat după pornire, adresa de pornire este setată pe magistrala de adrese a procesorului.

Acest lucru se întâmplă în hardware, fără participarea programelor (întotdeauna la fel).

Procesorul adresează adresa setată pentru prima sa comandă și apoi începe să lucreze conform programelor.

Această adresă sursă nu poate indica RAM, care încă nu are nimic în ea.

Se referă la un alt tip de memorie, memorie read-only (ROM).

Cipul ROM este capabil să stocheze informații pentru o lungă perioadă de timp, chiar și atunci când computerul este oprit.

Programele situate în ROM se numesc „cablate” - sunt scrise acolo în etapa de fabricație a microcircuitului.

Un set de programe situate în ROM formează sistemul de bază de intrare/ieșire (BIOS - Basic Input Output System).

Scopul principal al programelor din acest pachet este de a verifica compoziția și funcționalitatea sistemului informatic și de a asigura interacțiunea cu tastatura, monitorul, hard disk-ul și unitatea de dischetă.

Programele incluse în BIOS ne permit să observăm mesajele de diagnosticare pe ecran care însoțesc pornirea computerului, precum și să interfereze cu procesul de pornire folosind tastatura.

Memorie CMOS nevolatilă

Funcționarea dispozitivelor standard, cum ar fi o tastatură, poate fi susținută de programele incluse în BIOS, dar astfel de instrumente nu pot asigura funcționarea cu toate dispozitivele posibile.

De exemplu, producătorii de BIOS nu știu absolut nimic despre parametrii discurilor noastre hard și floppy; ei nu cunosc nici compoziția, nici proprietățile oricărui sistem informatic.

Pentru a începe cu alt hardware, programele incluse în BIOS trebuie să știe unde să găsească setările de care au nevoie.

Din motive evidente, acestea nu pot fi stocate nici în RAM, nici în ROM.

În special în acest scop, placa de bază are un cip de „memorie non-volatilă”, numit CMOS conform tehnologiei sale de fabricație.

Diferă de RAM prin faptul că conținutul său nu este șters atunci când computerul este oprit și diferă de ROM prin faptul că datele pot fi introduse și modificate în ea independent, în conformitate cu echipamentul inclus în sistem.

Acest cip este alimentat constant de o baterie mică situată pe placa de bază.

Încărcarea acestei baterii este suficientă pentru a se asigura că microcircuitul nu pierde date, chiar dacă computerul nu este pornit de câțiva ani.

Cipul CMOS stochează date despre dischetă și hard disk, procesor și alte dispozitive de pe placa de bază.

Faptul că computerul urmărește în mod clar timpul și calendarul (chiar și atunci când este oprit) se datorează și faptului că ceasul sistemului este stocat (și modificat) constant în CMOS.

Astfel, programele scrise în BIOS citesc date despre compoziția hardware-ului computerului din cipul CMOS, după care pot accesa hard disk-ul și, dacă este necesar, discul flexibil și pot transfera controlul către programele care sunt înregistrate acolo.

HDD

HDD- principalul dispozitiv pentru stocarea pe termen lung a unor cantități mari de date și programe.

De fapt, acesta nu este un singur disc, ci un grup de discuri coaxiale care au o acoperire magnetică și se rotesc cu viteză mare.

Astfel, acest „disc” nu are două suprafețe, așa cum ar avea un disc plat obișnuit, ci 2n suprafețe, unde n este numărul de discuri individuale din grup.

Deasupra fiecărei suprafețe este un cap proiectat pentru citirea și scrierea datelor.

La viteze mari de rotație a discului (90 rps), se formează o pernă aerodinamică în spațiul dintre cap și suprafață, iar capul plutește deasupra suprafeței magnetice la o înălțime de câteva miimi de milimetru.

Când curentul care curge prin cap se modifică, intensitatea câmpului magnetic dinamic în spațiu se modifică, ceea ce provoacă modificări în câmpul magnetic staționar al particulelor feromagnetice care formează acoperirea discului.Așa sunt scrise datele în magnetic. disc.

Operația de citire are loc în ordine inversă.

Particulele de acoperire magnetizate care zboară cu viteză mare în apropierea capului induc o CEM de auto-inducție în el.

Semnalele electromagnetice generate în acest caz sunt amplificate și transmise pentru procesare.

Funcționarea hard disk-ului este controlată de un dispozitiv hardware-logic special - controlerul hard diskului.

În prezent, funcțiile controlerelor de disc sunt îndeplinite de microcircuite incluse în kitul de microprocesor (chipset), deși unele tipuri de controlere de disc de înaltă performanță sunt încă furnizate pe o placă separată.

Parametrii principali ai hard disk-urilor includ capacitatea și performanța.

Poate fi stocat pe hard disk de ani de zile, dar uneori trebuie să îl transferați de la un computer la altul.

În ciuda numelui său, un hard disk este un dispozitiv foarte fragil, sensibil la supraîncărcări, șocuri și șocuri.

Teoretic, este posibil să transferați informații de la un loc de muncă la altul prin mutarea unui hard disk, iar în unele cazuri acest lucru se face, dar totuși această tehnică este considerată low-tech, deoarece necesită îngrijire specială și anumite calificări.

Pentru a transfera rapid cantități mici de informații, se folosesc așa-numitele discuri magnetice flexibile (dischete), care sunt introduse într-un dispozitiv special de stocare - o unitate de dischetă.

Orificiul de primire al unității este situat pe panoul frontal al unității de sistem.

Din 1984, au fost produse dischete cu densitate mare de 5,25 inchi (1,2 MB).

Astăzi, unitățile de 5,25 inchi nu sunt folosite, iar unitățile de 5,25 inchi nu sunt incluse în configurația de bază a computerelor personale după 1994.

Dischetele de 3,5 inchi sunt produse din 1980.

În zilele noastre, discurile de înaltă densitate de 3,5 inci sunt considerate standard. Au o capacitate de 1440 KB (1,4 MB) și sunt marcate cu literele HD (densitate mare).

Pe partea de jos, discheta are un manșon central, care este capturat de axul unității și rotit.

Suprafața magnetică este acoperită cu o perdea glisantă pentru a o proteja de umiditate, murdărie și praf.

Dacă o dischetă conține date valoroase, o puteți proteja împotriva ștergerii sau suprascrierii prin glisarea clapei de siguranță pentru a crea o gaură deschisă.

Dischetele sunt considerate medii de stocare nesigure.

Praful, murdăria, umezeala, schimbările de temperatură și câmpurile electromagnetice externe cauzează foarte adesea pierderea parțială sau completă a datelor stocate pe o dischetă.

Prin urmare, utilizarea dischetelor ca mijloc principal de stocare a informațiilor este inacceptabilă.

Sunt folosite doar pentru transportul de informații sau ca dispozitiv de stocare suplimentar (de rezervă).

Unitatea CD ROM

Abrevierea CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) este tradusă în limba rusă ca un dispozitiv de stocare permanent bazat pe un compact disc.

Principiul de funcționare al acestui dispozitiv este de a citi date numerice folosind un fascicul laser reflectat de pe suprafața discului.

Înregistrarea digitală pe un CD diferă de înregistrarea pe discuri magnetice prin densitatea sa foarte mare, iar un CD standard poate stoca aproximativ 650 MB de date.

Cantitățile mari de date sunt tipice pentru informațiile multimedia (grafică, muzică, video), astfel încât unitățile CD-ROM sunt clasificate ca hardware multimedia.

Produsele software distribuite pe discuri laser se numesc publicații multimedia.

Astăzi, publicațiile multimedia câștigă un loc din ce în ce mai puternic printre alte tipuri tradiționale de publicații.

De exemplu, există cărți, albume, enciclopedii și chiar periodice (reviste electronice) publicate pe CD-ROM.

Principalul dezavantaj al unităților CD-ROM standard este incapacitatea de a scrie date, dar în paralel cu acestea există atât dispozitive CD-R (Compact Disk Recorder), cât și dispozitive CD-RW de scriere o singură dată.

Parametrul principal al unităților CD-ROM este viteza de citire a datelor.

În prezent, cele mai comune dispozitive sunt cititoarele de CD-ROM cu o performanță de 32x-50x. Exemplele moderne de dispozitive de scriere o singură dată au o performanță de 4x-8x, iar dispozitivele de scriere multiple - până la 4x.