Содержание
Автор: Дубровин Борис, 16 декабря 2008 г. 21:45
Описание внутреннего устройства компьютера (для начинающих).
Домашний или офисный компьютер (в обывательском понимании – компьютер обыкновенный) состоит из системного блока и периферийных устройств (монитор, клавиатура, мышка, сканер, принтер и пр.).
Как выглядят монитор, принтер и клавиатура с мышкой, описывать не буду, а сразу перейду к описанию внутренностей основного компонента компьютера – системного блока.
Снимаем боковую крышку системного блока и видим следующую картину:
Фото внутреннего устройства компьютера
Основные компоненты системного блока:
1. Корпус – весьма важная часть компьютера. Бывают разных размеров и формфакторов. К выбору корпуса системного блока следует подойти внимательно. В принципе, чем корпус больше и тяжелее, тем лучше – будет легче обеспечить хорошее охлаждение и низкий уровень шума. Покупайте корпуса только известных брэндов, например: InWin, Thermaltake, Chieftec, Asus и др.
2. Блок питания – один из самых важных компонентов системного блока компьютера. Вы можете сэкономить на чем угодно, но только не на блоке питания. Как ни странно, но качество блока питания косвенно можно определить на вес – чем тяжелее, тем лучше. Возьмите в одну руку дешевый безымянный блок питания, а в другую дорогой брэндовый, и вы все поймете.Качественные радиаторы и трансформаторы достаточно тяжелые. Блок питания обеспечивает питание всех компонентов системного блока, и качество этого питания оказывает существенное влияние на здоровье всех комплектующих. Некачественный блок питания может являться причиной нестабильной работы компьютера и даже причиной выгорания дорогостоящих комплектующих. Брэндовые корпуса обычнокомплектуются достаточно качественными блоками питания. При выборе блока питания также необходимо обращать внимание на его мощность, например для офисного компьютера достаточно будет 300 Вт, а для игрового может и 500 Вт не хватить.
3. Микропроцессор (CPU – центральный процессор) с охлаждающим радиатором и вентилятором. Микропроцессор – это главное вычислительное устройство компьютера, именно он выполняет команды, из последовательности которых состоят программы. От быстродействия процессора во многом зависит производительность компьютера. Быстродействие процессора определяется частотой, на которой он работает, количеством ядер и архитектурой. Сейчас на рынке присутствуют два основных брэнда: Intel и AMD. Выбор процессора определяется задачами, для решения которых покупается компьютер. Топовые модели обычно нужны для игр, видеообработки и подобных задач. (ofnet.ru)
4. Корпусной вентилятор. Необходим для создания циркуляции воздуха внутри системного блока: обычно работает на выдув, удаляя теплый воздух из корпуса компьютера и вызывая приток холодного воздуха из вне.
5. Модули оперативной памяти. Оперативная память (ОЗУ – оперативное запоминающее устройство, RAM) – это быстродействующая память компьютера. Именно с этой памятью напрямую работает процессор. После выключения компьютера хранимая в ней информация стирается. С учетом прожорливости современных программ правило такое: чем больше оперативной памяти, тем лучше. На данный момент оптимальным объемом оперативной памяти, пожалуй, будет 4-8 Гигабайт.
6. Видеокарта (видеоадаптер, видеоплата, videocard, videoadapter) – занимается обработкой и выводом графической информации на монитор. В видеокарте имеется свой специализированный графический процессор, который занимается обработкой 2D/3D графической информации. Это позволяет снизить вычислительную нагрузку на центральный процессор (CPU). Для офисных приложений подойдет практически любая видеокарта (даже встроенная в материнскую плату), а вот для игрушек придется раскошелиться. Выбирать игровую видекарту, думаю, следует предварительно определившись с набором игр, в которые хотелось бы поиграть. Выбирая топовую видеокарту убедитесь, что мощности вашего блока питания будет достаточно.
7. Модем. (Наверно в Москве уже неактуальное устройство)
8. Сетевая карта. Через сетевую карту компьютер подключается к локальной или глобальной сети (Интернет). В настоящее время сетевые платы как правило интегрируются в материнские платы.
9, 10. CD или DVD накопитель (CD/DVD-ROM). Бывают как пишушие, так и не пишущие. Могут отличаться скоростью чтения и записи.
11. Жесткий диск (накопитель на жестких магнитных дисках, harddisk, HDD) – это устройство долговременной памяти, данные при выключении питания не стираются, скорость работы намного ниже, чем у оперативной памяти, а емкость намного выше. Все ваши установленные программы, документы, музыка и фильмы храняться именно на жестком диске. Его емкость измеряется в Гигабайтах – чем больше, тем лучше, хотя для большинства офисных применений достаточно 40-80 Гигабайт.
12. Материнская плата – основной компонент системного блока, т.к. она объединяет все перечисленные устройства, а также содержит дополнительные компоненты: сетевой адаптер, видеокарта, звуковая карта, устройства ввода-вывода и пр.
Заключение:
При выборе комплектующих следует убедиться в их совместимости друг с другом. Не экономьте на корпусе и блоке питания – лучше сэкономить на видеокарте, а потом со временем купить новую. Материнскую плату также лучше покупать "с запасом" , чтобы в дальнейшем произвести апгрэйд процессора, памяти и пр.
Когда человек впервые сталкивается с компьютером, ему бывает сложно разобраться с его основным устройством и принципом работы. Давай те попробуем разобраться с основным устройством и назначением отдельных компонентов компьютерной системы.
В устройстве компьютера можно выделить следующие основные части:
Системный блок компьютера или на жаргоне «системник»
Системы ввода информации: клавиатура и мышь
Системы вывода информации: монитор и акустическая система
В классическом персональном компьютере все эти составные части являются отдельными элементами, подключенными друг к другу. Появившиеся впоследствии ноутбуки и другие переносные мобильные устройства применяют принцип объединения всех этих частей в едином корпусе. Модульность и взаимозаменяемость компонентов приносится в жертву мобильности и компактности.
Для работы персонального компьютера действительно необходимым является только системный блок, остальные части системы опциональны. Они обеспечивают взаимодействие пользователя с компьютером. Действительно, без монитора компьютер будет работать, но мы не увидим, результаты его работы. Отсутствие колонок сделает его немым, но не нарушит работу. Отсутствие клавиатуры и мыши не позволит им управлять, а присутствие только одного из этих элементов сделает работу за компьютером не комфортной. Как мы видим, отсутствие всех этих составных частей не сказывается фатально на самом компьютере, он продолжает нормально работать.
Возникает вопрос, а зачем такой «инвалид» нужен, если мы не можем нормально с ним работать. Этим примером, мы хотели просто показать взаимосвязь составных частей компьютерной системы и их влияние на работоспособность всей системы в целом. К тому же, наблюдать происходящее на машине и управлять ей можно дистанционно, с помощью другого подключенного к ней компьютера. Именно в таком режиме эксплуатируются серверы.
Давайте теперь кратко ознакомимся с основным устройством системного блока.
Обязательные компоненты компьютера:
Корпус системного блока. Назначение, думаю всем и так понятно. Форма, цвет, размеры особого значения не имеют. Главное, чтобы все компьютерные комплектующие помещались в нем и была обеспечена нормальная вентиляция внутри корпуса.
Блок питания компьютера. Предназначен для преобразования сетевого напряжения в необходимое для питания конкретного элемента. Разные компьютерные комплектующие, требуют разного питающего напряжения. Одним надо 12в, другим 5в, а третьи хотят 3,3в и т.д. Возможно использование сразу двух блоков питания в одном компьютерном корпусе.
Материнская плата, «мать» или «материнка» является сердцем компьютера, к ней подключаются все остальные компоненты системы. Она обеспечивает взаимодействие всех элементов между собой.
Процессор служит вычислительным центром всей системы. Недаром на жаргоне его называют «проц» или «мозг». Процессор обеспечивает основную часть расчетов в компьютере, правда уступив последнее время часть работы видеокарте.
Жесткий диск или винчестер служит для долговременного хранения информации. Все ваши фотографии, фильмы, музыка, программы, документы, файлы операционной системы и т.д. хранятся на жестком диске в файловой системе. Эта память энергонезависимая, поэтому отключение электричества не сказывается на сохранности данных. Винчестеров может быть несколько в одном компьютере, а так же могут подключаться внешние жесткие диски.
Оперативная память используется для временного размещения информации необходимой для работы в данный момент времени. В неё загружаются данные с жесткого диска и других носителей, т.к. она работает намного быстрее. Когда информация становится ненужной, она удаляется из оперативной памяти или выгружается обратно на жесткий диск компьютера и в неё загружается новая порция нужной в данный момент информации. Оперативная память является энергозависимой, поэтому при отключении электричества все данные теряются.
Видеокарта (видеоадаптер, графическая карта, графический ускоритель) необходима для формирования выводимого на монитор изображения, а так же его дополнительной обработки. Последнее время ей поручают некоторые операции не связанные напрямую с выводом изображения, таким образом освобождая центральный процессор от работы в некоторых случаях. Бывают в двух вариантах исполнения. Встроенная (интегрированная) в материнскую плату, имеет относительно слабую производительность. Видеокарта, выполненная в виде платы расширения (дискретная видеокарта) обычно намного мощнее встроенного варианта. В современных системах одновременно может быть установлено несколько видеокарт или одновременно встроенная и дискретная.
Опциональные компоненты компьютера:
Монитор — устройство для вывода информации получаемой от компьютера в графическом виде. Как уже отмечалось выше, монитор не является обязательным компонентом компьютерной системы, поэтому допустим повредив экран ноутбука он все равно останется работоспособным, хотя пользоваться им будет сложно. Часто сервера и другие специализированные компьютеры не имеют собственного монитора, управление ими происходит удаленно.
Кулер (вентилятор) служит для охлаждения греющихся компонентов. Опциональный компонент, но практически всегда присутствует в современных системах. Может быть установлено несколько штук для поддержания температуры в приемлемых границах. Является основным источником шума в компьютере. Отсюда стремление некоторых людей и компаний использовать по возможности пассивное охлаждение.
Оптический привод. Устройство предназначенное для чтения и/или записи информации с оптических дисков с помощью лазера. На данный момент приводы бывают следующих основных типов: CD-ROM, DVD-ROM, BD-ROM, а так же их комбинации в одном устройстве. Обычно устанавливаются внутри корпуса стационарно, однако выпускаются внешние оптические приводы с быстрым подключением к системе.
Картридер — устройство чтения/записи данных с карт флэш-памяти. Существует много форматов таких карт, широко применяются мобильной электронике. Телефоны, смартфоны, планшеты, фотоаппараты и во многих других устройствах.
Звуковая карта используется для обработки звука и вывода его через акустическую систему. Чаще всего интегрирована в материнскую плату компьютера, но выпускают и дискретные варианты и даже внешние звуковые карты.
Сетевая карта, обеспечивающая взаимодействие компьютера с другими машинами в локальной сети или интернет. Сейчас обычно интегрирована в материнскую плату.
Другие дискретные платы расширения в виде ТВ тюнера, модема, различных контролеров и ускорителей, расширяющих функциональность персонального компьютера.
Теперь даже если вы новичок, вы представляете себе внутреннее устройство персонального компьютера и его отдельных частей. Так же можете проверить свои знания компьютера, разгадав кроссворд.
В этом уроке мы заглянем внутрь системного блока и познакомимся со всеми основными внутренними компонентами компьютера.
В третьем уроке мы узнали для чего нужны процессор, оперативная память и жесткий диск. В четвертом уроке мы увидели компьютер снаружи и узнали для чего нужны различные кнопки и разъёмы. Сегодня мы откроем крышку системного блока и познакомимся со всеми внутренними компонентами.
Внутреннее устройство компьютера
Когда говорят о внутреннем устройстве компьютера, обычно имеют в виду те компоненты, которые находятся внутри его корпуса. У настольного компьютера корпус – это системный блок, у ноутбуков и нетбуков – это нижняя из раскрываемых половинок (напомню, что разновидностям компьютерной техники у нас был посвящен второй IT-урок).
Компоненты системного блока
Для начала возьмем не слишком новый, но и не слишком старый системный блок, в котором установлены все основные компоненты. А потом сравним с более недорогим вариантом с меньшим количеством дополнительных комплектующих.
Итак, посмотрим на фотографию системного блока автора сайта IT-уроки.
Что мы увидим, если снять крышку системного блока компьютера
Первое, что бросается в глаза – много всяких печатных плат, «коробочек» и проводов. Все платы и устройства в отдельном корпусе – это компоненты, выполняющие различные задачи. С помощью проводов компоненты обмениваются информацией и получают электрическое питание.
Разберемся со всеми компонентами по очереди.
1. Системная плата
Все компоненты компьютера связаны между собой одной самой большой печатной платой (которую сразу можно узнать на фотографии по размерам), её называют системной платой или материнской платой (в английском варианте motherboard или mainboard).
Системная плата (компонент системного блока)
Одни компоненты устанавливаются сразу в разъемы, находящиеся на системной плате, другие компоненты подключаются к ней с помощью специальных проводов в соответствующие разъемы, а устанавливаются в специальные отсеки корпуса.
Более подробно о системной плате можно будет узнать из последующих IT-уроков, но уже на более высоком уровне знаний.
Напомню, можно подписаться на новости сайта по этой ссылке и получать их на e-mail.
2. Блок питания
Чтобы все компоненты могли выполнять свою задачу, их нужно запитать электрической энергией. Для снабжения этой энергией используется компьютерный блок питания (по-английски power supply unit или PSU), от которого тянутся провода по всему системному блоку.
Блок питания компьютера
Большинство устройств имеют специальный разъем для подключения питания, но некоторые получают электрическую энергию через системную плату (которая в этом случае будет посредником между блоком питания и устройством).
3. Центральный процессор
С процессором мы уже знакомились в третьем IT-уроке, напомню, что задача процессора – обрабатывать информацию.
Процессор (англ. central processing unit и CPU) устанавливается в специальный разъем на системной плате (английское название разъема – «Socket»). Процессорный разъем обычно находится в верхней части системной платы.
После установки процессора в разъем, поверх устанавливают систему охлаждения – кулер (алюминиевый радиатор с вентилятором).
Кулер, под которым находится центральный процессор
На фотографии мы видим кулер, под которым и находится центральный процессор.
4. Оперативная память
С оперативной памятью мы тоже познакомились в третьем уроке.
Оперативная память (ОЗУ, Random Access Memory, RAM), как и процессор, устанавливается в специальные разъемы на системной плате.
Оперативная память (компонент системного блока)
Оперативная память выполнена в виде небольшой печатной платы с установленными на неё микросхемами памяти, всю эту конструкцию называют «модулем памяти». Из-за специфичной формы платы, её называют «планкой».
На фотографии видно, что разъемов четыре, а модуля оперативной памяти два и установлены они в разъемы одного цвета для повышения скорости работы (подробнее о таком режиме в последующих IT-уроках на более «продвинутых» уровнях).
5. Видеокарта
Видеокарта (видеоадаптер, графический адаптер, графическая карта, графическая плата, video card, video adapter, display card, graphics card и т.д.) предназначена для обработки графических объектов, которые выводятся в виде/форме изображения на экране монитора.
На фотографии видно, что в данном случае видеокарта выполнена в виде печатной платы (карты расширения), вставленной в специальный разъем на системной плате (слот расширения). Так как эта видеокарта сильно греется, то в нижней части можно видеть большую систему охлаждения (да-да, это тоже кулер).
Мы впервые на IT-уроках столкнулись с понятиями «карта расширения» и «слот расширения», поэтому сразу зададим определение, от которого будем отталкиваться в дальнейшем.
Карта расширения – устройство в виде печатной платы с универсальным разъемом для установки на системную плату (например, видеокарта, сетевая карта, звуковая карта).
Карты расширения устанавливаются дополнительно к основным компонентам для того, чтобы расширить возможности компьютера, они могут иметь различное назначение (обработка графики, звука или соединение с компьютерной сетью и т.д.).
Пример карты расширения (более простой видеоадаптер)
Слот расширения — специальный универсальный разъем на системной плате, предназначенный для установки дополнительных устройств компьютера выполненных виде карт расширения.
С новыми определениями разобрались, движемся дальше.
6. Сетевая карта
Сетевая карта (сетевой адаптер, Ethernet-адаптер, network adapter, LAN adapter) предназначена для подключения компьютера к компьютерной сети.
Сетевая карта (компонент системного блока)
В данном случае сетевая карта также выполнена в виде карты расширения (печатной платы), которая устанавливается в разъем на системной плате.
7. Звуковая карта
Звуковая карта (аудиокарта, звуковой адаптер, sound card) обрабатывает звук и выводит его на акустические системы (колонки) или наушники.
Звуковая карта (компонент системного блока)
Как и два предыдущих устройства, звуковая карта – это печатная плата, вставленная в разъем на системной плате. Правда, данный звуковой адаптер не обычный, он состоит из двух печатных плат, но это исключение из правил.
8. Жесткий диск
На жестком диске хранятся все программы и данные компьютера (подробнее об этом в третьем IT-уроке).
Жесткий диск в отличие от предыдущих компонентов, не устанавливается на системную плату, а крепится в специальном отсеке корпуса системного блока (посмотрите на фотографию).
Жесткий диск (он же винчестер)
В такие отсеки можно установить несколько жестких дисков и увеличить объем внутренней памяти компьютера.
Жесткий диск иногда называют аббревиатурой НМЖД (Накопитель на жёстких магнитных дисках), часто говорят «винчестер«, а на английском языке hard disk drive или HDD.
9. Оптический привод
Оптический привод (DVD-привод, optical disc drive или ODD) нужен для чтения и записи DVD и CD дисков. Как и жесткий диск, оптический привод устанавливается в специальный отсек системного блока.
Оптический привод (компонент системного блока)
Этот отсек находится в передней верхней части корпуса, он более широкий, чем для жесткого диска, так как размеры DVD-привода заметно больше.
Компоненты системного блока (вариант 2)
Итак, мы рассмотрели все основные компоненты системного блока. А теперь посмотрим, как может отличаться внутреннее устройство компьютера на примере менее дорогого варианта ПК.
Внутреннее устройство недорогого компьютера
На фотографии видны те же компоненты, но не видно карт расширения (видеокарты, сетевой и звуковой карты). Как же этот компьютер будет работать без этих комплектующих? На самом деле эти компоненты есть, но их не видно на первый взгляд.
Встроенные компоненты
Дело в том, что некоторые компоненты могут быть выполнены не в виде карт расширения, а могут быть встроенными (интегрированными) в системную плату или центральный процессор.
В данном случае, на системной плате установлены дополнительные микросхемы, которые выполняют функции сетевого и звукового адаптера. Видеоадаптер встроен (интегрирован) в главную микросхему системной платы.
Видеоадаптер, сетевой и звуковой адаптер, встроенные в системную плату
На фотографии цифрой 1 отмечен видео адаптер, цифрой 2 – сетевой адаптер, а цифрой 3 – звуковой адаптер.
При этом на системной плате остались слоты расширения (цифра 4) для установки более функциональных компонентов (если встроенные вас, по каким либо причинам, не устраивают).
Компоненты ноутбуков
В принципе, можно было бы сделать отдельный урок по внутреннему устройству ноутбуков и нетбуков. Но, по сути, там находятся те же компоненты, что и в настольном компьютере, только эти компоненты меньшего размера и крепятся по-другому.
Производительность компьютера
Каждая из перечисленных в этом IT-уроке комплектующих выполняет свою задачу, но, наверное, интересно знать, какие компоненты больше всего влияют на скорость работы вашего компьютера?
Так как большую часть вычислений выполняет центральный процессор, то он больше всего и влияет на производительность компьютера.
Оперативная память нужна процессору для того, чтобы подавать данные и программы для выполнения расчетов. Поэтому объем памяти тоже заметно влияет на производительность всего компьютера.
Если компьютер нужен для игр или работы с трехмерной графикой, то большое значение имеет скорость работы видеоадаптера.
Но если компьютер используется для работы в Интернете, а также с текстовыми документами, фотографиями, просмотра фильмов и прослушивания музыки, то можно обойтись и самым медленным (но современным) видеоадаптером, в том числе и встроенным в системную плату или процессор.
Видео-дополнение
В качестве закрепления новой информации очень любопытное видео, в котором простым языком описано назначение компонентов компьютера. К сожалению комментарии на английском, но есть перевод субтитрами (пользуйтесь паузой, чтобы успеть прочитать).
Заключение
Итак, в седьмом IT-уроке мы познакомились с внутренним устройством компьютера и кратко рассмотрели все компоненты системного блока. Для уровня «Новичок» этих знаний вполне достаточно, чтобы осознанно работать в большинстве программ, которые вам могут понадобиться.
В следующем уроке мы узнаем, какие устройства еще можно подключить к компьютеру (внешние устройства), называется он Основные периферийные устройства ПК.
Подписывайтесь на новости сайта, чтобы не пропустить свежие полезные материалы сайта IT-uroki.ru
Если остались вопросы, задавайте их в комментариях, постараюсь на все ответить.
Копировать запрещено, но можно делиться ссылками:
