Как работает компьютер детально. Как устроен компьютер. Законы булевой алгебры

Компьютер — это электронное устройство, которое работает с информацией и данными. Он может хранить информацию, обрабатывать, получать, передавать и т.д. Вы наверняка уже знаете, что с помощью компьютера можно работать с документами, электронной почтой, играть в игры, просматривать веб-страницы, а также работать с таблицами, презентациями, смотреть видео и многое другое.

В этом уроке мы ответим на основные вопросы, которые возникают у новичков, такие как, что такое компьютер и какие существуют виды компьютеров.

Аппаратное обеспечение и программное обеспечение

Прежде, чем пойти дальше, вы должны знать о двух важных вещах: это аппаратное обеспечение компьютера или другими словами «Железо», и программное обеспечение или просто программы, с которыми мы ежедневно выполняем какие либо задачи на компьютере.

Все ваши действия на компьютере связаны с аппаратным и программным обеспечением. Например, сейчас вы просматриваете эту веб страницу и изучаете урок с помощью веб-браузера (программного обеспечения), и на правой руке вы держите мышь (аппаратное обеспечение), с помощью которого можете легко перемещаться по страницам.

Виды и типы компьютеров

Когда большинство людей слышат слово компьютер, они представляют персональный компьютер или ноутбук. Однако, компьютеры бывают разных форм и размеров, и они выполняют различные функции в нашей повседневной жизни. Когда вы снимаете наличные в банкомате, когда ваши продукты в супермаркете проводят через сканер определяющий цену, или, когда вы пользуетесь калькулятором. Все это тоже компьютеры, но только другого типа и назначения.

Настольные компьютеры

Мы используем настольные компьютеры на работе, дома, в школе, в библиотеке и т.д. Они могут быть маленькими, средними, большими и находятся они обычно на столе. Он состоит из клавиатуры, мыши, монитора и системного блока. Подробно о том, из чего состоит компьютер, читайте .

Большинство настольных компьютеров легко обновить и расширить, или добавить новые детали. Еще одно преимущество настольных компьютеров — это их стоимость. Если сравните настольный компьютер и ноутбук с одинаковым функционалом, то скорее всего обнаружите что настольный компьютер по цене будет ниже.

Портативные компьютеры

Второй тип компьютеров — это ноутбуки. Их преимущество в том, что они работают от батареи и являются более компактными, мобильными и поэтому их можно использовать практически в любом месте.

Так как ноутбук меньше настольного компьютера, то будет труднее получить доступ к внутренним компонентам. Это означает — вы не можете обновить или добавить новые детали так же легко, как в случае с настольным компьютером.

Планшетные компьютеры

Планшетные компьютеры или просто «планшет». Они еще более компактны и мобильны чем ноутбуки. Вместо клавиатуры и тачпада используется сенсорный экран для набора и навигации. iPad — пример планшетного компьютера.

Планшет не может вам полностью заменить ваш домашний компьютер или ноутбук, т.к. запускать программы и работать с документами будет удобнее все же на ноутбуке или настольном компьютере. Но если вы хотите просто играть в игры, сидеть в социальных сетях, слушать музыку и смотреть видео, то планшет для вас может стать отличной заменой компьютеру.

Серверы

Сервер — это компьютер, который обслуживает других компьютеров в сети. Многие фирмы, предприятия имеют файловые серверы для хранения информации. Сервер может выглядеть как обычный настольный компьютер, или он может быть гораздо больших размеров.

Серверы играют важную роль и в . Они хранят в себе веб-страницы, сайты, фотографии и видео. И отвечают за их безопасность и время загрузки в браузере.

Другие типы компьютеров

Есть множество устройств, которые тоже в основном являются специализированными компьютерами, хотя мы не всегда думаем о них как о компьютерах. Вот несколько примеров:

• Мобильные телефоны : сегодня они способны предоставить вам очень много функций, которые раньше могли выполняться только на компьютере, к примеру, такие как игры, просмотр фильмов и т.д. Такие телефоны называют смартфонами.
• Игровые приставки : специализированный вид компьютера, который используется для воспроизведения видео игр. Хотя они не такие полнофункциональные как настольные компьютеры, многие из них могут выполнять такие задачи как, просмотр веб-страниц и видео в интернете.
• Телевизоры : многие телевизоры теперь включают в себя программы и приложения, которые дают возможность зайти в интернет или смотреть фильмы онлайн.

Персональные компьютеры бывают двух видов: ПК и Мак. Оба являются полностью функциональными, но внешне различаются.

ПК: Первый такой компьютер назывался IBM PC , которая была выпущена в 1981 году. Затем аналогичные компьютеры стали выпускать и другие компании. Сегодня это самый распространенный тип ПК и в нем используется операционная система Microsoft Windows.

Mac: Эти компьютеры начали выпускаться в 1984 году, компанией Apple Inc. Они являются первыми компьютерами с графическим пользовательским интерфейсом (GUI). В них используется операционная система Mac OS X.

Ответы на вопросы:

1. что такое прикладное программное обеспечение ;
2. что такое системное программное обеспечение ;
3. что такое контроллер ;
4. что такое драйвер .

Прежде чем начать рассказ о том, что же делать с компьютером после его включения, хотелось бы вкратце остановиться на принципах работы компьютерной системы.

Вся та "прелесть", которую вы приобрели в магазине, и которая была вкратце рассмотрена ранее, принято называть компьютерным "железом" (на жаргонном языке компьютерщиков) или аппаратной составляющей компьютерной системы (научным языком).

Компьютерное "железо" можно сравнить с телом мертвого человека (ну, или, хотя бы, спящего, чтобы не было так все мрачно). Вроде бы как компьютер и есть, но пока он абсолютное бесполезная большая электронная схема, поскольку не может выполнять свою основную функцию. Для того, чтобы "оживить" компьютер (вдохнуть душу в мертвое или спящее тело) необходимо соответствующее программное обеспечение (компьютерные программы или ПО). Только под воздействием соответствующих программ компьютерная система может раскрыть тот громадный потенциал, который заложил в нее человек!

Самым популярным способом распространения ПО являются компакт-диски (CD, DVD) или же, сеть Интернет. Программное обеспечение можно разделить на две принципиально разные категории: прикладное ПО и системное ПО .

Прикладное ПО - это непосредственно те программы, которые пользователь загружает (устанавливает) на свой компьютер, и затем работает в них. Например, программный пакет Microsoft Office (Word, Excel, Power Point) - это программы для работы с текстовыми документами, электронными таблицами, презентациями. Да любая игрушка, установленная на компьютере - это прикладное ПО. Прикладное ПО работает непосредственно с пользователем и выполняет ту или иную прикладную задачу.

Системное ПО - это программы, предназначенные для управления работой компьютера и периферийного оборудования. Это операционная система, драйвера, BIOS. Системное ПО, в основном, работает с "железом" компьютера, "рассказывая" тому, что и как надо делать с поступающей информацией.

В момент включения компьютера питание подается на специальную микросхему БИОС (базовая система ввода-вывода), которая управляет начальной загрузкой компьютерного "железа". В процессе загрузки происходит тестирование компьютерных систем и узлов, определение конфигурации компьютерной системы (что входит в компьютерную систему, какое внешнее оборудование подключено). Затем запускается загрузка операционной системы (в подавляющем большинстве это будет одна из версий Windows). Операционную систему вам должны были установить на компьютер во время его покупки. Винда проводит окончательную настройку всей системы и приводит все оборудование в рабочее состояние. Под управлением Windows происходит вся последующая работа компьютера.

Все периферийное оборудование подключается к основной компьютерной системе (грубо говоря, к процессору) через специальные контроллеры (точнее говоря, оборудование подключается к соответствующему разъему на системном блоке; поэтому, можно сказать, что оборудование подключается к контроллеру через разъем). Контроллер - это электронная схема, специально разработанная под свое устройство.

Для того, чтобы контроллер мог нормально согласовать работу компьютера и подключенного периферийного устройства, необходимо загрузить соответствующие драйвера . Драйвер - это специальная управляющая программа, которая "рассказывает" контроллеру, что и как ему надо делать. Драйвера, как правило, пишутся разработчиками периферийных устройств и поставляются вместе с этими устройствами. Например, купив принтер или сканер вы обнаружите в коробке компакт-диск с драйверами, которые необходимо будет установить на компьютер для нормальной работы оборудования.

Зачастую при упоминании слова "технология", большинство людей начинает думать о компьютерах , ведь фактически почти у каждого аспекта наших жизней есть некоторый компьютеризированный компонент. Различные устройства в наших домах имеют встроенные микропроцессоры , чипы и другие элементы компьютеров, они присутствуют в наших телевизорах, автомобилях, стиральных машинах, микроволновках и т.д., но компьютер, о котором все думают сначала, обычно является персональным компьютером иначе ПК.

ПК является инструментом общего назначения, созданного вокруг небольшого микропроцессора. У ПК есть много различных частей - память , жесткий диск, модем, и др. - которых объединяет одна общая цель – выполнить поставленную задачу. Это означает, что Вы можете делать разнообразные вещи на компьютере. Вы можете использовать его, чтобы создавать и редактировать документы, отправлять электронную почту, играть в игры и юзать интернет и массу других вещей.

Компьютеры прослеживают свою историю до 1970-ых, когда человек по имени Эдвард Робертс начал продавать компьютерные наборы, основанные на кристалле микропроцессора, разработанном Intel. Робертс назвал свой компьютер Альтаиром 8800 и продавал несобранные наборы за 395 долларов за один. К удивлению многих тогдашних умников наборы стали мгновенным хитом, и эра персонального компьютера началась.

Несколько лет позже, дуэт Стива Джобса и Стива Уозниэка выпустили компьютер Apple II и, начиная с этого момента популярность персонального компьютера, действительно начала взлетать. Другие производители следовали примеру, и скоро были выпущенны компьютеры от Commodore, Atari и Texas Instruments. Как видите, IBM вошел в игру совсем не после дебюта Apple II.

Сегодня, когда кто-то говорит о ПК, они имеют в виду машину, работающую на операционной системе Microsoft Windows с x86-64 совместимым микропроцессором, а вот компьютеры Apple Macintosh – технически попадающие под ПК, большинство из вас не назвало бы персональным компьютером, хотя старт компьютерных технологий остается за Apple.

В этой статье я буду говорить о ПК в общем, о его различных частях, которые входят в состав. Вы узнаете о различных компонентах, и как они взаимодействуют в основном операционном процессе.

Давайте посмотрим на основные компоненты типичного настольного компьютера:

1. Центральный процессор (ЦП) - микропроцессор "мозг" компьютерной системы называют центральным процессором. Это - микросхема, которая содержит полный вычислительный механизм. В качестве своего родного языка ЦП использует ассемблер. За всем, что делает компьютер, наблюдает ЦП.

2. Память - оперативное хранение информации. Большая скорость обмена данными необходима, потому что память соединяется непосредственно с микропроцессором. Есть несколько определенных типов памяти в компьютере:

3. Оперативная память (RAM) - используется, чтобы временно хранить информацию, с которой компьютер в настоящий момент работает;

4. Постоянная память (ROM) - постоянный тип хранения памяти, используемого компьютером для важных данных, которые в процессе работы не изменяются. Базовая система ввода-вывода (BIOS) - тип ROM, который используется во всех компьютерах, чтобы установить начальную передачу данных при включении компьютера.

5. Кэширование - хранение часто используемых данных в чрезвычайно быстрой RAM, которая соединяется непосредственно с ЦП.

6. Виртуальная память - пространство на жестком диске, используемое, для временного хранения данных и загрузки в и из RAM как рабочая информация.

7. Флэш-память - твердотельное устройство хранения информации, Флэш-память не требует никаких дополнительных устройств и сохраняет данные даже после отключения компьютера.

8. Системная плата (материнская плата) - это - основная печатная плата, с которой соединяются все другие внутренние компоненты такие как ЦП, память и др. На материнской плате могут располагаться разнообразные компоненты, которые либо встраиваются в её саму либо подключаются через дополнительные слоты это может быть звуковая карта, видеокарта и др.)

9. Блок питания - электрический преобразователь, который регулирует электричество, используемое компьютером.

10. Жесткий диск – емкость для постоянного хранения большого объема информации, такой как программы, документы, игры и др.. Традиционные жесткие диски содержат подвижные части – внутренние диски («блины»), на которых он хранит данные. Диск вращает блины, чтобы записать и считать данные. Некоторые более новые жесткие диски основаны на флэш-памяти без подвижных частей. Эти диски называют твердотельными дисками.

11. Операционная система - основное программное обеспечение, которое позволяет пользователю взаимодействовать через интерфейс с компьютером.

12. Дисковод со встроенным контроллером (IDE, SATA I, II, III).

13. Контроллер - основной интерфейс для жесткого диска, дисковода для компакт-дисков и дисковода флоппи дисков.

14. Ускоренный графический порт (AGP, PCI-E I, II) - очень высокоскоростное соединение, используемое видеокартой, чтобы взаимодействовать через интерфейс с компьютером.

15. Звуковая карта - используется компьютером, чтобы записывать и воспроизводить аудио, преобразовывая аналоговое звучание в цифровую информацию, как в прямом так и в обратном направлении.

16. Видеокарта - преобразовывает данные изображения из компьютера в формат, который может быть выведен на экран монитора. У современных видеокарт есть свои собственные мощные процессоры (названный GPU - графический процессор). GPU обрабатывает операции, которые в его отсутствие обрабатывал бы ЦП.

17. Порты – в рамках компьютерного оборудования, порт - интерфейс, который позволяет компьютеру связываться с периферийным оборудованием.

18. Часы реального времени - у каждого ПК есть часы, содержащие вибрирующий кристалл кварца. Обращаясь к этим часам, все компоненты в компьютере могут синхронизироваться должным образом.

19. Дополнительный элемент питания и связанная с ним память - CMOS и батарея CMOS позволяют компьютеру хранить информацию даже когда он отключен от сети 220В. Батарея обеспечивает бесперебойное питание памяти CMOS.

20. Вентиляторы, теплоотводы и системы охлаждения - компоненты в компьютере необходимые для отвода тепла, ведь от перегрева элементов компьютера может пострадать его производительность или вовсе перегреться и потерять работоспособность.

В следующей статье я раскажу о взаимодействие компьютера с окружающим его миром , а эту статью Вы можете обсудить на

Полагаю, что раз вы уже читаете данную статью с Интернет-ресурса, значит, с таким устройством, как компьютер, знакомы, видели его и представляете, как оно выглядит.

А задумывались ли вы когда-нибудь над тем, как работает компьютер? Ведь кроме таких, безусловно, важных составляющих, как монитор, клавиатура и мышка, есть еще и компоненты, которые можно увидеть, только заглянув внутрь. Это видеокарта, оперативная память, винчестер и процессор.

Хотя если вы не обладаете необходимым багажом знаний, то открывать крышку вашего системного блока или раскручивать монитор я бы вам не советовала. Во-первых, можно что-то непоправимо сломать, а во-вторых, все равно ведь ничего не поймете.

Предлагаю начать с чисто теоретических знаний.

Раздел 1. Воображение, господа, воображение!

Итак, я думаю, мы уже определились с тем, что никто пока не будет пытаться расковырять и раскурочить системный блок, чтобы лучше познакомиться с его содержимым.

Как же иначе?

Предлагаю представить себе рисунок. Не какой-нибудь шедевр мировой живописи, а скорее что-то наподобие детских каракулей. с выдвижными полочками, на котором стоит наш компьютер, состоящий из монитора, системного блока, клавиатуры, мышки, и, пожалуй, добавим еще парочку колонок. Ну как, представили? Теперь рядышком со всем этим изобразите человечка, в данном случае, себя. Готово?

Теперь открою вам тайну: вот этот человечек - это на самом деле очень-очень мощный двуядерный процессор типа INTEL (ну, или ATLON). Хотя вполне возможно, что он вовсе и не двуядерный… В данном случае это не столь важно. Возникает вполне логичный вопрос о том, а почему именно процессорю Да потому что это устройство подобно мозгу современного человека способно просчитывать наперед тысячи различных операций. Это своеобразный мозг, а как работать с компьютером без мозга? Никак!

Идем дальше. Монитор, изображенный на нашем виртуальном рисунке, будет видеокартой. Поверхность письменного стола превратим в оперативную память, а вот ящички стола заменят нам жесткий диск, называемый еще винчестером. Теперь «подключим» все к материнской плате (ну, в нашем с вами случае к основанию стола). Готово?

Именно по такому принципу подключения работает устройство.

Раздел 2. Как работает компьютер в целом и каждая из составных частей по отдельности.

Возвращаемся к нашему рисунку: вы сидите за столом, т.е. представляете собой процессор, вставленный в материнскую плату, а ваша комната - это не что иное, как системный блок.

Хватило воображения?

Представьте себе ситуацию, когда приходит обычный среднестатистический пользователь, нажимает на кнопку питания. К процессору (т.е. в данном случае к вам) поступает сигнал, и он включается в работу.

Если пользователю захочется посмотреть фильм или открыть какой-то нужный документ, он пошлет «вам» соответствующий сигнал. Вы полезете в ящичек стола (т.е. в винчестер) и откопаете там все необходимое.

Оперативная память работает в тысячи раз быстрее, чем процессор, она ускоряет процесс поиска той или иной информации. Она действительно напоминает собой поверхность стола и позволяет все необходимое хранить на виду, а не лазить каждый раз в ящики стола, затрачивая тем самым время и энергию.

Мне кажется, что сейчас каждый стремящийся узнать, как работает компьютер, вполне обоснованно спросит, а зачем же тогда нужен винчестер, если выуживать из него материал очень долго.

Все дело в том, что жесткий диск, обладающий значительным объемом, можно рассматривать, как своеобразное хранилище. Сами подумайте, что такое поверхность стола по сравнению со всем тем свободным местом, которое содержат ящички? Кроме того, оперативная память не может работать без постоянной подачи электропитания, поэтому стоит только отключить компьютер от сети, как вся сохраненная информация переместится опять на винчестер.

Раздел 3. Как работает компьютер? Заключение.

Теперь подведем итоги. Итак, всем внутри компьютера руководит процессор, он обрабатывает все хранящиеся здесь и необходимые для работы данные. Оперативная память нужна для того, чтобы ускорить работу процессора. Винчестер - это своеобразное хранилище информации.

Видеокарта, как вы, наверное, сами уже догадались, необходима для того, чтобы пользователь видел все происходящее на мониторе. Чем лучше и выше ее параметры, тем, соответственно, и качество картинки будет лучше.

Звуковая карта, которая на нашем виртуальном рисунке была представлена колонками, отвечает за все звуки на ПК, освобождая тем самым время процессора на обработку других данных. Нельзя не сказать, что сейчас в большинстве случаев она уже является встроенной в материнскую плату.

На компьютере человек, не зная всего вышеперечисленного. Мы же дышим и живем, хотя не каждый в курсе того, или сердце. Вот так и с ПК. Можно. Вот только для некоторых, пожалуй, скучно.

Хотите научиться разбираться в компьютерных комплектующих без помощи специалистов и проводить усовершенствование своего компьютера самостоятельно? Для этого вам понадобятся базовые знания внутреннего устройства ПК, которые вы получите, прочитав эту статью.

В эпоху 90-х, когда рынок персональных компьютеров в России только начинал зарождаться, те немногие фирмы, осуществлявшие продажу компьютерной техники, в основном предлагали покупателям уже собранные системные блоки. Собирались они в большинстве своем, там же в офисе, на «коленках», под заказ покупателя из комплектующих, что бог послал, а качество этой самой пресловутой сборки напрямую зависело от прямых рук сборщика. Но разве в то время на это кто-то обращал внимание? Брендовых решений на рынке практически не было, а даже такой кустарный вариант домашнего компьютера был явлением редким и очень дорогим.

На рубеже веков ситуация в компьютерной индустрии кардинально изменилась. Активное развитие IT-технологий привело к бурному росту высокотехнологичного производства в Азии. На рынок хлынул большой поток всевозможных комплектующих и периферии, создав условия здоровой конкуренции, которая привела к существенному снижению цен на компьютерное железо, а это в свою очередь дало мощный толчок к массовому распространению ПК. Компьютерные магазины стали плодиться как грибы, привлекая покупателей все новыми видами услуг, среди которых, одной из самых популярных, была сборка ПК на заказ. Суть ее заключалась в том, что покупатель сам выбирал комплектующие для своего будущего компьютера и уже через час, полтора забирал его из магазина в собранном виде.

Наиболее же продвинутые пользователи пошли еще дальше. Именно в этот период стала активно практиковаться сборка системного блока своими руками, благо всевозможных сопутствующих этой тематике изданий было достаточно. Такой способ обзавестись вожделенным домашним компьютером был существенно дешевле, чем покупка готового решения (как минимум не надо было платить за сборку). Еще одним плюсом «самосбора» является возможность подобрать комплектующие определенного производителя и качества, не привязываясь к ассортименту одного магазина. Собрав компьютер самостоятельно, в дальнейшем можно было беспрепятственно осуществлять его апгрейд (усовершенствование) или просто заменять/добавлять какие-либо комплектующие не боясь потери гарантии, так как она в таком случае была на каждую деталь по-отдельности. А вот при покупке готового «системника» все комплектующие внутри него опечатывались стикерами, надрыв которых, как правило, был поводом для отказа вам в исполнении гарантийных обязательств, в случае возникновения каких-либо неисправностей.

В последнее время вопрос сборки компьютера своими руками как-то отходит на задний план. Во-первых, частично виной тому является массовое распространение ноутбуков, нетбуков и моноблоков, мобильность которых в глазах многих пользователей предпочтительнее громоздких десктопов. А во-вторых, в нынешнее время готовые решения вместе с предустановленной операционной системой сейчас зачастую стоят дешевле, чем «самосбор» и отдельная коробка с ОС. Особенно это касается, наиболее массовых, нижнего и среднего сегментов рынка.

Так нужно ли вообще современному пользователю компьютерной техники знание ее внутренностей? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, я приведу несколько ситуаций, в которых знание устройства ПК, на мой взгляд, вам бы сильно пригодилось:

- Самостоятельная покупка нового компьютера. Думаю, то, что это достаточно ответственный момент, объяснять не надо. И если вы не хотите быть обманутым или как минимум разочарованным своей будущей покупкой, то хотя бы поверхностные знания начинки компьютера категорически рекомендуются. Помните, что фразы: «Мне нужен компьютер для интернета, просмотра фильмов, прослушивания музыки и что бы поиграть иногда» явно не достаточно для продавца, что бы он смог подобрать для вас оптимальное решение. Как правило, таким требованиям будет удовлетворять достаточно большое количество предложений и выбирать из них, в таком случае, получается, будет продавец-консультант, а не вы. А раз так, вы сильно рискуете приобрести то, что совершенно не будет соответствовать вашим ожиданиям.

Наверняка перед покупкой, у вас будет желание изучить текущие цены на компьютерную технику, чтобы хотя бы приблизительно понимать, какие затраты вас ожидают. Предварительно изучая ассортимент готовых решений в магазине, на ценниках, в прайс-листах или интернет каталогах, название тех или иных устройств скорее всего вам будет представлены например в следующем виде:

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

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

Если вы еще не знакомы с внутренним устройством компьютера, то я практически уверен, что в этих названиях, содержащих важнейшие характеристики устройств, вы ровным счетом ничего не поняли. Дочитав эту статью до конца, вы спокойно сможете понять, что же означает эта абракадабра.

Самостоятельный апгрейд и покупка комплектующих (усовершенствование компьютера путем добавления или частичной замены деталей компьютера). В полной мере эта возможность применима только к системным блокам, так как в мобильных устройствах возможности апгрейда ограничиваются лишь двумя подсистемами: оперативной памятью и жестким диском. Поэтому при покупке ноутбуков, нетбуков или моноблоков необходимо сразу четко определиться с требуемой вам производительностью устройства, что при отсутствии знаний внутреннего устройства, сделать практически невозможно. В десктопах вы в любой момент при желании сможете что-то заменить или добавить, а старые железки продать на каком-нибудь интернет-аукционе. Вообще, самостоятельная покупка комплектующих в магазинах, а так же их продажа и обмен через различные «железячные» барахолки на просторах интернета, могут существенно снизить ваши расходы, направленные на модернизацию компьютера. Но и здесь есть свои подводные камни.

Неправильный выбор комплектующих при покупке нового системного блока, может привести к тому, что модификация вашего компьютера будет практически невозможна. А если и возможна, то только путем замены практически всех компонентов, что как вы понимаете, апгрейдом уже не назовешь. Да и названия комплектующих, так же как и готовых компьютеров, не менее запутаны и трудны для восприятия несведущему покупателю.

- Самостоятельный мелкий ремонт. Здесь, как и в случае с апгрейдом, знание внутреннего устройства ПК в полной мере пригодится только владельцам стационарных компьютеров. Например, у вас дома случился скачок напряжения, что не такая уж большая редкость. Последствием этого события нередко является частичный выход вашего компьютера из строя. В целях экономии денежных средств, ваших нервов, времени и сил, при определенных знаниях, замену сгоревших комплектующих без труда можно произвести прямо у себя дома. Тем более в таких случаях везти ваш компьютер на гарантийное обслуживание практически бесполезно, так как такого рода повреждения под гарантию не попадают. Даже если ваших знаний не хватит для осуществления замены, вышедших из строя деталей, как минимум, вы сможете оценить их стоимость на рынке и купить самостоятельно по более выгодной цене, чем вам предложат в сервисном центре. Таким образом возможно не только снизить затраты на ремонт, но и избежать несанкционированной установки деталей, бывших в употреблении, выдаваемых за новые.

МЕТОДИКА

Наш ознакомительный процесс с устройством ПК мы начнем с описания основных его компонентов. В современных настольных компьютерах и ноутбуках их насчитывают семь:

• Системная плата
• Центральный процессор
• Оперативная память
• Видеокарта
• Жесткий диск
• Оптический привод
• Блок питания и корпус

О каждом из них мы поговорим подробно, а в конце описания будем рассматривать примеры реальных названий комплектующих из каталогов фирм-продавцов компьютерного железа. Таким образом, полученные теоретические знания, мы будем сразу учиться применять на практике. В завершении обзора, для полноты картины, коротко рассмотрим дополнительные устройства, устанавливаемые в мобильные и настольные ПК для расширения их функциональных возможностей.

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР (ЦП или центральное процессорное устройство ЦПУ) - главная часть аппаратного обеспечения компьютера и его вычислительный центр. По сути, он является исполнителем машинных инструкций и предназначен для выполнения сложных компьютерных программ. У ЦПУ есть несколько главных характеристик, но для обычного обывателя важны лишь две - тактовая частота и количество ядер. Первые массовые многоядерные процессоры для настольных ПК были выпущены в начале 2006 года и на данный момент почти полностью вытеснили одноядерные.

Для значительного ускорения вычислений, любой современный процессор оснащен встроенной памятью с очень быстрым доступом, которая предназначена для хранения данных, которые могут быть запрошены процессором с наибольшей вероятностью. Называется этот буфер кэшем и может быть первого (L1), второго (L2) или третьего (L3) уровня. Самой быстрой памятью и по сути, неотъемлемой частью процессора, является кэш первого уровня, объем которого совсем невелик и составляет 128 Кб (64x2). Большинство современных ЦПУ без кэша L1 функционировать не могут. Вторым по быстродействию следует L2-кэш и в объеме может достигать 1-12 Мб. Ну и самым медленным, но зато и самым внушительным по размеру (может быть более 24 Мб) является кэш третьего уровня и имеется далеко не у всех процессоров.

Еще одним немаловажным моментом является понятие процессорного разъема или гнезда процессора, называемого сокетом (Socket), в который этот самый процессор устанавливается. Различные поколения или семейства ЦПУ, как правило, устанавливаются в свои уникальные разъемы и этот факт необходимо учитывать при подборе связки материнская плата - процессор.

Из-за сложности и высокотехнологичности производства, высочайшим требованиям к качеству продукции, конкурентоспособных компаний выпускающих центральные процессоры не так уж и много, а для рынка настольных ПК так и всего две - Intel и AMD. Их давнее соперничество началось еще в начале 90-ых, правда за эти 20 лет доля продаваемых процессоров компанией AMD, всегда была значительно ниже доли Intel. Тем не менее, продукция Advanced Micro Devices всегда отличалась привлекательным соотношением производительность/цена при достаточно демократичной розничной стоимости своей продукции, что дает ей возможность достаточно уверенно удерживать свою долю рынка, равной около 19% от общемировой доли.

Для удобства позиционирования на рынке, каждый производитель разделяет свою продукцию на различные семейства, в зависимости от возможностей и производительности процессоров. В рамках данной статьи мы познакомимся только с теми линейками компаний, которые актуальны на данный момент и находятся в розничной продаже.

• Sempron - самый низкобюджетный процессор для настольных ПК и мобильных устройств являющийся прямым конкурентом процессорам Celeronкомпании Intel. Основной нишей данного процессора являются простые приложения для повседневной работы.
• PhenomII - многоядерное семейство высокопроизводительных процессоров, предназначенных для решения любых задач. Является флагманской линейкой для настольных компьютеров и содержит в себе процессоры с количеством ядер от 2 до 6.
• AthlonII - многоядерное семейство процессоров, созданное как очень бюджетная альтернатива более дорогим процессорам серии Phenom II. Предназначен для решения повседневных задач и ориентирован как вариант для "бюджетных" игровых систем и ПК с весьма приличной производительностью.
• A- Series- новейшее четырехъядерное семейство процессоров, являющееся на данный момент последней разработкой компании AMD, поступившей в продажу. Отличительной чертой данной серии служит встроенная в ядро процессора, графическая видеокарта Radeon.

• Celeron - большое семейство низкобюджетных процессоров, предназначенное для использования в домашних и офисных компьютерах начального уровня.
• PentiumDual-Core - устаревшее семейство бюджетных двухъядерных процессоров для недорогих домашних и офисных систем. Не смотря на то, что процессоры этой серии до сих пор повсеместно продаются, большинство пользователей в нынешнее время делает свой выбор в пользу более актуального и рентабельного Core i3.
• Core i3 - новое поколение двухъядерных процессоров начального и среднего уровня цены и производительности. Призваны заменить морально устаревшие Pentium Dual-Core на архитектуре старого поколения Intel Core 2. Имеют встроенный графический процессор и встроенный контроллер памяти.
• Core i5 - семейство процессоров среднего уровня цены и производительности. ЦПУ данной серии могут содержать 2 или 4 ядра и в большинстве своем встроенную графическую карту. Отличное решение для «игровых» и мультимедийных систем. Поддерживают технологию TurboBoost, которая заключается в автоматическом разгоне процессора под нагрузкой.
• Core i7 - флагманская линейка процессоров от компании Intel. Устанавливаются в высокопроизводительные системы, предназначенные для решения задач любой сложности. Поддерживает Turbo Boost, с которой процессор автоматически увеличивает производительность тогда, когда это необходимо.

Таблица основных характеристик семейств процессоров для настольных ПК компаний Intel и AMD

Заканчивая эту тему, напоследок, давайте заглянем в прайс-лист любой компьютерной компании и попробуем разобраться в какой-нибудь позиции из каталога процессоров, применив только что полученные знания. Например, расшифруем запись вида:

«Процессор Socket 1155 Intel Core i5 G620 (2.6GHz, L3 3Mb) BOX».

• Socket 1155 - процессор устанавливается в разъем типа LGA 1155
• Intel Core i5 - процессор относится к семейству Core i5 и произведен компанией Intel
• G620 - модель процессора
• 2.6GHz - тактовая частота процессора (чем она выше, тем процессор быстрее)
• L3 3Mb - процессор имеет кэш третьего уровня, который равен 3 мегабайтам
• BOX - означает, что процессор идет в комплекте с вентилятором и имеет фирменную трехлетнюю гарантию (OEM - без вентилятора и гарантия 1 год)

ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ (оперативное запоминающее устройство ОЗУ)- важнейшая часть системы, отвечающая за временное хранение данных и команд, необходимых процессору для выполнения различных операций. Основными характеристиками памяти являются ее тактовая частота, от которой зависит ее пропускная способность и объем.

Не менее важным показателем для памяти является поколение, к которому оно относится. Естественно, что память разных поколений имеет совершенно разные характеристики (напряжение питания, энергопотребление, тактовую частоту, пропускную способность, латентность и т.д.). В рамках этого обзора, мы не будет на этом подробно останавливаться, единственное, что вам необходимо помнить, что разъемы для установки модулей памяти для разных поколений различны, и это необходимо учитывать при выборе связки оперативная память - материнская плата.

В современных настольных и мобильных ПК в основном используется память типа DIMM (двухсторонний модуль памяти) DDR (синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных) трех разных поколений. Номер поколения всегда отражается в названии модуля памяти. Нужно отметить, что на данный момент память первого поколения DDR является уже сильно устаревшей и встретить ее можно только в компьютерах четырех, пятилетней давности, а ОЗУ второго поколения DDR2 на данный момент активно замещается DDR3.

Теперь давайте посмотрим, как выглядит название модуля памяти в реальном каталоге компьютерной компании, и попытаемся в нем разобраться. Например:

«Оперативная память 4Gb PC3-10600 1333MHz DDR3 DIMM» .

• 4Gb - объем модуля памяти
• PC3 - 10600 - максимальная пропускная способность памяти (пиковый объем данных, которым оперативная память может за секунду обмениваться с процессором). В данном случае она равна 10667 Мб/сек.
• 1333MHz - тактовая частота памяти
• DDR3 - поколение памяти
• DIMM- форм фактор модуля ОЗУ

Иногда оперативная память продается в комплекте по 2 или 3 модуля, например: «Оперативная память 4Gb (2x2Gb) PC3-10600 1333MHz DDR3 DIMM». Для чего это делается? Дело в том, что в современных компьютерах используется двухканальный (гораздо реже трехканальный) режим работы памяти, который на практике повышает пропускной режим работы памяти до 70%, что, несомненно, повышает общую производительность системы. Чтобы этот режим включился, на компьютере модули оперативной памяти должны устанавливаться парами (тройками), а эта пара (тройка) должна иметь одинаковые характеристики.

Двухканальный режим Трехканальный режим

Именно поэтому производители уже на заводе отбирают попарно (по три) модули памяти и тестируют их на предмет безошибочной совместной работы. Прошедшие тест модули упаковываются вместе и продаются уже комплектом. Но это не означает, что модули, которые продаются по отдельности, не смогут нормально работать вместе. Просто вероятность возникновения каких-либо ошибок все же существует, хотя она очень мала. Всегда старайтесь задействовать многоканальный режим работы памяти для повышения производительности, устанавливая модули только парами (тройками). Запомните это.

ВИДЕОКАРТА (графический адаптер, графическая карта, видеоадаптер) - устройство, которое формирует графический образ и выводить его на экран монитора. В эпоху зарождения настольных ПК графические адаптеры выполняли лишь функцию вывода на экран уже сформированного процессором изображения. Нынешнее же поколение графических карт занимается не только выводом изображения, но и самостоятельно формирует его.

Современные видеоадаптеры могут быть встроенными (интегрированными) в системную плату компьютера или являться платой расширения, которая вставляется в специальный разъем для видеокарт PCI-Express (ранее таким разъемом был AGP, который сейчас устарел) на материнской плате. Первая группа адаптеров, как правило, используется в бюджетных решениях для работы с офисными приложениями, где речи не идет о формировании сложных трехмерных изображений и вообще требования к графической составляющей невелики. И хотя последнее время многие интегрированные решения уже позволяют пользователям смотреть видео высокой четкости (HD) и наслаждаться трехмерной (3D) графикой начального уровня, их возможности не идут ни в какое сравнение с возможностями видеокарт, которые выпускаются, как самостоятельные решения.

По сути, видеоадаптер, являющийся самостоятельной платой расширения - это еще один компьютер в вашем компьютере. Он имеет собственный графический процессор (GPU) или даже два, видеопамять (GDDR), систему охлаждения, систему питания, видеоконтроллер и цифроаналоговый преобразователь. Столь сложное устройство видеокарты обусловлено очень высокими требованиями к вычислительным ресурсам для построения реалистичной и динамичной трехмерной картинки в реальном времени. Поэтому для того, чтобы насладиться в полной мере красотами современных 3D-игр, необходимо, что бы ваш компьютер был оснащен графической картой самого высокого уровня.

Основными характеристиками видеокарты являются тактовые частоты видеопроцессора и видеопамяти, количество работающих исполнительных блоков внутри графического процессора, ширина шины видеопамяти (влияет на количество передаваемых памятью данных за один такт) и объем видеопамяти. Как правило, современные графические адаптеры имеют несколько выходов с одинаковыми или разными графическими интерфейсами для подключения разнообразных мониторов и телевизоров. Сейчас наиболее распространенными являются аналоговый интерфейс VGA и цифровые: DVI, HDMI (miniHDMI), DisplayPort (miniDP). Последние два, помимо видеоряда передают и звук.

Производством плат видеокарт на данный момент занимается достаточно много компаний, но как не странно весь рынок графических адаптеров поделен всего на два основных конкурирующих лагеря. Дело в том, что графический процессор определяет практически все основные характеристики карты, от которых зависит ее производительность и является ее ключевым компонентом. Ну а в проектировании и выпуске графических чипов, как и в случае с центральными процессорами, с середины 90-х ведут яростную борьбу за потребителей два непримиримых соперника - канадская компания ATI, купленная и ныне принадлежащая AMD и калифорнийская NVIDIA. Стоит отметить, что за все эти годы ни одной из них так и не удалось склонить чащу весов в свою пользу и на сегодняшний день их доли на рынке видеопроцессоров можно оценивать как 50 на 50. Все видеокарты для широкого применения (для домашних ПК), произведённые на основе графических чипов от компании ATI (AMD) имеют название Radeon, а выпущенные на логике NVIDIA - называются GeForce. Есть у этих компаний и профессиональные решения для рабочих станций. Называются эти линейки Quadro от NVIDIA и FireGL от ATI (AMD).

Сегодня на прилавках компьютерных магазинов можно встретить видеоадаптеры, построенные на графических чипах сразу двух поколений, а в некоторых случаях даже трех. У NVIDIA это семейства GeForce GT 2XX, GT 4XX (морально устаревшие линейки и сейчас в продаже в основном остались только бюджетные модели), GTX 5XX и GTX 6XX, а у AMD (ATI) Radeon HD 5XXX, HD 6XXX и HD 7XXX. Принцип формирования модельного ряда графических карт у обеих компаний схож. Как правило, модели серии отличаются тактовыми частотами видеочипа и памяти, разным количеством отключенных исполнительных блоков и шириной шины памяти. В зависимости от сочетаний вышеупомянутых характеристик, формируется общая производительность видеокарты и ее стоимость. Думаю, не стоит объяснять, что чем выше производительность и возможности видеоадаптера, тем больше его цена. Ниже приведена сводная таблица наиболее популярных графических процессоров и их бюджетное позиционирование на рынке.

Бюджетное позиционирование графических процессоров

Далее стоит упомянуть о таких важных технологиях, как SLI (3-Way SLI) от NVIDIA и CrossFire (CrossFire X) от AMD (ATI), позволяющих объединять вычислительную мощность двух, трех и даже четырех видеокарт установленных в один компьютер. Одновременное использование нескольких видеокарт в одной системе может быть интересно в тех случаях, когда необходимо получить суперпроизводительную видеосистему, превышающую по мощности любую из существующих одиночных видеокарт. Нередки и такие случаи, когда установка двух видеоадаптеров среднего (производительного) класса экономически выгоднее, чем установка одной видеокарты той же производительности. Для реализации этих технологий необходимо наличие на материнской плате двух и более слотов для видеокарт PCI-Express, а так же поддержка этих самых технологий чипсетом системной платы.

Для того чтобы упростить жизнь разработчикам игр и мультимедиа приложений, компанией Microsoft был придуман независимый программный комплекс DirectX, который избавляет их от написания программ под каждую отдельную видеокарту и дает возможность использовать уже готовые решения из этой библиотеки. В свою очередь видеокарты со своей стороны тоже должны поддерживать ту или иную версию библиотеки DirectX, влияющей на способность адаптера выполнять определенный набор функций на аппаратном уровне. Чем более позднюю версию DirectX поддерживает видеокарта, тем больше набор функций и, соответственно, шире ее возможности по созданию специальных эффектов. В случае, когда игра была создана с использованием новой версии DirectX, а видеокарта ее не поддерживает, вы не сможете в полной мере насладиться всеми видеоэффектами, предусмотренными разработчиками.
Современные видеокарты поддерживают версию 11. Но нужно учесть, что DirectX 11 работает только под Windows Vista или Windows 7, если у вас Windows XP - придется ограничиться версией 9.0c.

Ну и напоследок, давайте рассмотрим пару примеров названий видеокарт из реального компьютерного каталога и разберем их по полочкам:

Пример 1: «Видеокарта 1536 Mb GTX580, PCI- E, 2 xDVI, HDMI, DisplayPort OEM»

• 1536Mb - объем видеопамяти, установленный на видеокарте в мегабайтах
• GTX580 - тип графического процессора видеокарты, по которому легко определяется и компания производитель этого самого процессора (в данном случае это NVIDIA)
• 2xDVI, HDMI, DisplayPort - имеет два выхода DVI, один HDMI и один DisplayPort для подключения различных устройств вывода (мониторы, ЖК телевизоры, плазма)
• OEM - видеокарта продается без коробки

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

• 2048Mb - объем видеопамяти, установленный на видеокарте в мегабайтах
• HD6950 - тип графического процессора видеокарты, в данном случае произведенный компанией AMD (ATI)
• PCI-E - тип разъема в который устанавливается видеокарта
• VGA, DVI, HDMI, 2хminiDP - перечисление имеющихся выходов на видеокарте
• Retail - видеокарта продается в красочной упаковке

ЖЕСТКИЙ ДИСК (HDD) - устройство хранения данных, основанное на принципах магнитной записи. Основное устройство в вашем компьютере, на котором располагается вся информация, начиная с установленной операционной системы и заканчивая вашими личными файлами.

Основными характеристиками этого устройства являются:

Емкость - количество данных, которые могут храниться на накопителе. Еще недавно весь модельный ряд жестких дисков укладывался в диапазон от 80 до 1000 Гигабайт. Но уже сейчас современные накопители, благодаря технологии перпендикулярной записи, имеют размеры в 3 Терабайта (3000 Гб).

Физический размер . Накопители, имеющие ширину 3,5 дюйма (редко 2,5 дюйма) используются в настольных компьютерах, а 2,5 или 1,8 дюйма - в мобильных устройствах (ноутбуки или нетбуки).

Скорость вращения шпинделя . Важная характеристика, от которой зависят время доступа и средняя скорость передачи данных. Чем больше скорость вращения, тем быстрее жесткий диск. Измеряется в оборотах в минуту и в основном имеет значения: 5400 об/мин (в основном ноутбуки или высокоемкостные диски шириной 3,5”), 7200 об/мин (настольные ПК, реже ноутбуки), 10000 и 15000 об/мин (высокопроизводительные ПК или серверы). Любителям тишины следует помнить, что уровень шума накопителя сильно возрастает на высоких оборотах и при сборке тихой системы выбирать диск со скоростью выше 7200 об/мин не рекомендуется.

Интерфейс подключения - тип разъема и шины, которые используются для подключения и обмена данными с жестким диском. Долгое время, самым распространённым интерфейсом в настольных и мобильных компьютерах являлся Parallel ATA (он же IDE, ATA, Ultra ATA, UDMA 133) с максимальной пропускной способностью 133 Мбайт/сек, в котором использовался принцип параллельной передачи данных. Из-за этого разъем подключения был достаточно широким и имел 40 контактов, а громоздкие 80-жильные кабели подключения всегда мешались в корпусе и мешали нормальному охлаждению. И хотя многие современные системные платы до сих пор оснащаются разъемом IDE, дни этого интерфейса сочтены, а на смену ему уже давно пришел новый стандарт - Serial ATA (SATA), использующий последовательный интерфейс передачи данных. Пропускная способность современной 3-ей ревизии SATA III составляет 600 Мбайт/сек и превышает возможности PATA в 4,5 раза. Более того, SATA использует миниатюрный 7-контактный разъем, и соответственно, кабель гораздо меньшей площади, чем IDE, за счёт чего уменьшается сопротивление воздуху, обдувающему комплектующие компьютера и упрощается разводка проводов внутри системного блока.

Время произвольного доступа - среднее время, за которое осуществляется позиционирование головки чтения/записи на произвольный участок магнитного диска. Как правило, у дисков, предназначенных для установки в настольные и портативные компьютеры, оно составляет от 8 до 16 миллисекунд и является основным тормозом скорости работы магнитного накопителя. Для сравнения, у новомодных твердотельных накопителей (SSD) оно равно 1 мсек.

Буфер - промежуточная память (кэш), предназначенная для сглаживания различий скорости чтения/записи и передачи по интерфейсу. В современных носителях варьируется от 8 до 64 Мб.

Для любопытных пользователей в подробных описаниях жестких дисков можно встретить и дополнительные их параметры, такие как: уровень шума, надежность, потребление энергии, время ожидания, сопротивление ударам и скорость передачи данных с внутренней и внешней зоны диска.

Совсем недавно на современном рынке магнитных накопителей вся продукция была представлена четырьмя производителями: крупнейшими в мире Western Digital (WD) и Seagate, а так же Hitachi и Samsung. Но в 2011 году ситуация изменилась, WD приобрела подразделение компании Hitachi по производству жестких дисков, а Seagate купила подразделение Samsung. Таким образом, к двум сегментам компьютерного рынка (производство центральных и графических процессоров), прибавился третий (производство жестких дисков), где разработкой и производством продукции занимаются только две конкурирующие компании.

Заканчивая описание жестких дисков, мы как обычно, рассмотрим пример названия накопителя из компьютерного каталога и попытаемся понять, что же там написано.

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

• 3.5” - жесткий диск имеет ширину 3,5 дюйма и предназначен для установки в настольный ПК
• 1 Tb- емкость жесткого диска, составляющая в данном случае 1 терабайт (1000 Гигабайт)
• 7200rpm- скорость вращения шпинделя, в данном случае 7200 оборотов в минуту
• 64Mb cache - размер буфера в мегабайтах (здесь он максимален)
• Western Digital - фирма производитель
• Caviar Black - семейство, к которому относится жесткий диск. Black - семейство самых производительных дисков компании WD
• SATA III - интерфейс подключения жесткого диска
• 6Gb/s - максимальная пропускная способность интерфейса, в данном случае равная 6 Гбит/сек (600 Мбайт/сек).

Надеюсь здесь все понятно и мы можем двигаться дальше.

ОПТИЧЕСКИЙ ПРИВОД - устройство, предназначенное для считывания, записи и перезаписи информации с оптических носителей информации в виде пластикового диска (CD, DVD, BD).

В начале 90-x, самым распространённым оптическим носителем был компакт диск (CD), на котором можно было разместить 700 Мбайт различных данных. Именно поэтому первые оптические приводы умели только читать и только CD и назывались CD-ROM. Следующим, активно развивающимся форматом стал и сейчас наиболее распространённый DVD. На диски этого стандарта можно было записать уже 4,7 Гбайт информации, что почти в 7 раз больше, чем на CD. Компьютерные приводы, призванные проигрывать DVD-диски назвали DVD-ROM, при этом возможность считывания на этом устройстве обычных CD-дисков сохранилась. В это же время на рынке стали появляться первые устройства записи на носители CD, которые получили название CD-RW. Затем появились комбинированные оптические приводы (ComboDriveили «комбайн»), которые умели читать CD и DVD, а записывать только CD. На этом прогресс, конечно, не остановился и следующим логическом шагом стало появление на рынке записывающих DVD-приводов, которые могли и читать и записывать любые диски. Правда изначально они были очень дороги и довольно долгое время наиболее популярным оптическим устройством, устанавливаемым в домашние компьютеры, был именно комбо-привод из-за своей ценовой доступности. Но со временем DVD-RW приводы подешевели, и до сих пор этот класс оптических устройств является самым распространённым на всех видах компьютеров.

На сегодняшний день максимальная емкость DVD диска составляет 8,5 Гбайт (двухслойный диск). Но с появлением мультимедиа контента высокой четкости (HD), для его хранения и распространения этого объема оказалось недостаточно, и поэтому весной 2006 года на рынке появился новый формат оптических носителей - Blu-Ray. Однослойный диск Blu-Rayможет хранить 25 Гбайт цифровых данных, включая видео и аудио высокой четкости, двухслойный может вместить 50 Гбайт, трехслойный 100 Гб, а четырехслойный 128 Гб (BDXL). Современные оптические приводы Blu-Ray (BD-ROM) умеют читать, записывать и перезаписывать не только диски нового формата (BD), но и предшествующих - DVD и CD.

Основными характеристиками оптических приводов являются скорости чтения, записи и перезаписи данных в различных форматах. Ранее указывались непосредственно в самом названии привода, но из-за увеличения поддержки различных форматов дисков, теперь указываются только в подробном описании устройства. Приятным бонусом может стать наличие технологии маркировки специально подготовленных дисков, позволяющая получать изображение на его обратной поверхности. Как и жесткие диски, оптические приводы могут иметь два интерфейса подключения, устаревший IDE и современный SATA.

Пример названия оптического привода выглядит довольно лаконично и содержит минимум информации: Привод Blu-ray Pioneer BDR-206DBK, Black, SATA, OEM

• Blu-ray - привод поддерживает все существующие форматы оптических носителей, включая, новейший Blu-Ray
• Pioneer - фирма производитель оптического привода
• BDR-206DBK- модель привода
• Black- цвет привода
• SATA - интерфейс подключения привода
• OEM- привод продается без красочной коробки и дополнительных аксессуаров (винтов крепления и кабеля подключения)

Как видите, здесь все просто, но в тоже время, для понимания всех возможностей привода необходимо изучить его подробное описание.

Теперь, познакомившись с основными комплектующими, входящими в состав компьютера, пришло время рассмотреть деталь, которая все это объединяет в единое целое.

МАТЕРИНСКАЯ ПЛАТА (системная плата, мать, главная плата, материнка) - это сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера (центральный процессор, контроллер ОЗУ и собственно оперативная память, графический адаптер, контроллеры подключения жестких дисков и оптических приводов, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода, звуковая и сетевая карта). Как правило, системная плата так же содержит разъёмы (слоты) для подключения дополнительных плат и устройств по шинам USB, PCI и PCI-Express.

В рамках данного материала, для упрощения восприятия, мы будем рассматривать лишь материнские платы для настольных ПК, не забивая себе голову изделиями для мобильных компьютеров. Тем более для общего понимания вопроса этого будет вполне достаточно.

Основные компоненты материнской платы

Ключевым компонентом материнской платы является чипсет (набор системной логики) - набор микросхем, который обеспечивает подключение ЦПУ к оперативной памяти, графическому контроллеру и контроллерам периферийных устройств. Именно набор системной логики определяет все ключевые особенности системной платы, то, какие устройства могут к ней подключаться и, по сути, все будущие возможности вашего компьютера.

Все системные платы можно разделить на два основных лагеря - материнки для процессоров Intel и материнки для процессоров AMD. Соответственно и наборы системной логики для своих процессоров выпускаются ими же. Внутри этих двух основных групп, дальнейшее разделение, удобно вести по процессорным разъемам (сокетам). Для процессоров компании Intel, на сегодняшний день, выпускаются системные платы с четырьмя разновидностями сокетов, а для AMD - тремя. Для каждого сокета у разработчиков существуют несколько наборов системной логики, ориентированных на разные бюджетные сегменты рынка.

Как видно из блок-схемы, разновидностей чипсетов, а значит и материнских плат, построенных на них и их модификациях, достаточно много. Давайте посмотрим, на какие же основные характеристики компьютера может влиять та или иная модификация чипсета и на что стоит обращать внимание в первую очередь:

• Тип центрального процессора
• Тип оперативной памяти (DDR, DDR-II, DDR-III), ее пропускную способность и возможный максимальный объем
• Наличие или отсутствие встроенного видеоадаптера, а при его наличии, возможный интерфейс подключения (VGA, DVI, HDMI)
• Возможность установки нескольких видеокарт для задействования технологий SLI и CrossFire
• Количество и ревизию разъемов SATA для поключения жестких дисков и оптических приводов
• Наличие или отсутствие поддержки технологии RAID (возможность создание массива из нескольких жестких дисков, воспринимаемых системой как единое целое)
• Количество и ревизию разъемов USBдля подключения периферийных устройств
• Тип звуковой карты (2, 5 или 7 каналов) и наличие ее цифровых выходов
• Количество сетевых интерфейсов
• Наличие дополнительных выходов (e-SATA, FireWire) для подключения цифровых периферийных устройств
• Количество и типы разъемов для подключения плат расшерений (звуковые и сетевые карты, модемы, тв-тюнеры, платы аналогового и цифрового видеозахвата и т.д.)
• Наличие устаревших разъемов и соответствующих интерфейсов FDD и LPT

На последок стоит упомянуть о еще одной немаловажной харктеристике системной платы - форм-фактор. Это стандарт оперделяющий ее размеры, места крепления к корпусу компьютера и всю ее разводку (расположение на ней интерфейсов, портов, слотов и типов разъемов для подключения питания). Современными и наиболее распространенными стандартами являются ATX (доминирующий формат), micro-ATX и mini-ITX.

Как и следовало ожидать, названия материнских плат в прайс-листах выглядят очень громоздко и наиболее сложны к восприятию, так как включают в себя достаточно множество характеристик устройства. Давайте на примере разберем одно из них: Материнская плата ASUS P8P67 DELUXE (B3), Socket 1155, Intel P67, 4xDDR3, 3xPCI-E 16x, 2xPCI-E 1x, 2xPCI, 4xSATA II+4xSATA III, RAID0/1/5/10, 7.1 Sound, Glan, USB3.0, ATX, Retail

• ASUS P8P67 DELUXE (B3) - фирма производитель, модель и ревизия (указывается нечасто)
• Socket 1155 - тип разъема для установки центрального процессора
• Intel P67 - название чипсета
• 4xDDR3 - на плате имеется 4 разъема (слота) для установки модулей оперативной памяти третьего поколения
• 3xPCI-E 16x - на плате есть целых три разъема для видеокарт, а значит, есть возможность использовать технологии SLI (3-WaySLI) от NVIDIA и CrossFire(CrossFireX) от AMD (ATI)
• 2xPCI-E 1x - на плате есть два разъема типа PCI-EX1 для установки дополнительных плат расширения (звуковых и сетевых карт, модемов, тв-тюнеров и т.д.)
• 2xPCI - на плате имеется два разъема PCIдля установки дополнительных плат расширения (звуковых и сетевых карт, модемов, тв-тюнеров и т.д.)
• 4xSATA II+4xSATA III - на плате распаяно 4 интерфейсных разъема SATAвторой ревизии и четыре третей для подключения жестких дисков и оптических приводов.
• RAID0/1/5/10 -материнская плата поддерживает технологию объединения нескольких жестких дисков и дает возможность создавать массивы 0-ого, 1-ого, 5-ого и 10-ого уровня
• 7.1 Sound - имеется встроенная 7-канальная звуковая карта
• Glan - на системной плате присутствует гигабитная сетевая карта
• USB 3.0 - на плате есть разъемы нового стандарта USB3.0
• АТХ - форм-фактор материнской платы
• Retail- системная плата продается в коробке и укомплектована соединительными кабелями, программным обеспечением и инструкцией по установке

Итак, самое сложное позади и мы выходим на финишную прямую.

БЛОК ПИТАНИЯ И КОРПУС

Блок питания (БП) - предназначен для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока, а также преобразования сетевого напряжения до необходимых значений. В некоторой степени блок питания может выполнять функции стабилизации и защиты компонентов компьютера от незначительных скачков напряжений.

Основной характеристикой БП является его мощность, которая в современных изделиях варьируется от 300 до 1500W (Ватт). Как правило, для офисного компьютера достаточно мощности в 400 - 450W, а вот для продвинутых игровых систем с установленными несколькими видеокартами может потребоваться очень мощный блок питания, так как в пиковой нагрузке энергопотребление такой системы может достигать от 700 - 1000 Вт.

Необходимо учитывать тот факт, что выбирать мощность блока питания стоит с запасом от расчетной пиковой нагрузки, потому как в таком случае он будет меньше греться, а значит, и его система охлаждения будет работать тише. Щадящий режим благоприятно скажется и на сроках эксплуатации. Не стоит забывать и то, что со временем в силу различных фактов, показатели мощности БП могут упасть на 15 -20% от номинальной.

Как правило, чем мощнее блок питания, тем больше разъемов и их модификаций для питания различных компонентов компьютера он содержит. Правда, в большинстве случаев количество этих самых разъемов избыточно, а что бы уложить компактно большой объем проводов в корпусе, приходится потратить немало усилий. Именно поэтому многие производители выпускают БП с отстёгивающимися кабелями, где вы можете подключить только необходимые вам разъемы.

Остерегайтесь покупки дешевых некачественных блоков питания от неизвестных производителей. Все компоненты компьютера питаются низким напряжением (+3, + 5 и +12 В) и для того что бы вывести из строя какую-нибудь плату, достаточно разряда статического электричества от наэлектризованного свитера. Что уж говорить о том, если блок питания пропустит даже незначительный скачек напряжения сквозь себя или будет выдавать ненормативные их значения. Не высоки и потребительские качества этих устройств. Как показывает практика, реальное значение мощности таких изделий, гораздо ниже заявленных на этикетках, а срок их службы недолог.

Как правило, в каталогах комплектующих названия блоков питания одни из самых емких и коротких, например: Блок питания ATX 1000W OCZ Z1000M-UN

• ATX - стандарт разъема питания материнской платы, являющийся основным для настольных ПК
• 1000W - мощность блока питания
• OCZ - фирма производитель БП
• Z1000M-UN - модель блока питания

Вот так все просто, но не стоит думать, что выбор источника питания является тривиальной задачей. Как раз наоборот, это тот случай, когда в названии практически не содержится полезной информации и необходимо обязательно изучать его подробное описание, где вы сможете узнать о количестве различных разъемов питания, его эффективности (КПД), наличие защиты от перенапряжения, перегрузки и многое другое. Правильный выбор хорошего источника питания - залог долгой и бесперебойной работы железных компонентов вашего компьютера.

Несколько слов скажем и о блоках питания для ноутбуков. Они, как правило, применяются для зарядки аккумуляторных батарей, а так же для обеспечения ноутбука питанием в обход аккумулятора. По типу исполнения БП ноутбука является внешним блоком. Выпускаются источники питания для мобильных устройств под конкретную модель (серию), имеют разные характеристики и разъемы питания, и поэтому на них нет единого стандарта, а сами БП обычно не взаимозаменяемы. В случае покупки нового блока для ноутбука, у вас нет никаких вариантов, кроме как приобретать именно тот источник питания, который предназначен для вашей модели мобильного устройства.

Корпус (системный блок) - защищает внутренние элементы компьютера от внешних воздействий и механических повреждений, поддерживает внутренний температурный режим и экранирует электромагнитные излучения. Основными характеристиками являются его тип (вертикальный Tower или горизонтальный Desktop) и размер (маленький Mini, средний Midi, большой Big). Самым распространенным форматом является Midi Tower, потому как такие корпуса предназначены для установки материнских плат самого популярного форм-фактора - ATX. Так же при выборе корпуса следует учитывать количество и расположение внешних USB портов, аудио-выходов, наличие выходов FireWire на внешней панели, количество внутренних вентиляторов и их размер.

Корпуса и блоки питания для настольных ПК могут продаваться как раздельно, так и вместе, комплектом. Как правило, для офисных решений, начального и среднего сегмента домашних компьютеров, выгоднее покупать комплект. Правда, тогда вам, скорее всего, придется мириться с заурядным дизайном корпуса и средненьким блоком питания. Ну а если вы решили собрать мощную систему или компьютер с уникальным дизайном, то подбирать эти компоненты нужно только раздельно, сообразуясь с аппетитами подобранного железа и своими вкусами.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Вот мы и рассмотрели все основные компоненты, из которых состоит настольный компьютер. Конечно это неполный список комплектующих, которые могут находиться внутри системного блока, а лишь те, которые в обязательном порядке установлены в любом компьютере. Для полноты картины, давайте все же коснемся остальных компонентов, но только вкратце:

Флоппи-дисковод (FDD) - привод для дискет физическим размером 3.5 дюйма. С приходом флешь накопителей, данные носители практически полностью потеряли свою актуальность, а сами приводы можно встретить лишь на очень стареньких компьютерах.

Картридер - устройство для чтения всевозможных карт памяти, использующихся в цифровых и мобильных устройствах. Как правило, в современных компьютерах устанавливается вместо флоппи-дисковода.

ТВ-тюнер - устройство, предназначенное для приема, воспроизведения и записи телевизионного сигнала на домашнем компьютере. Большинство современных тюнеров так же могут принимать и сигнал FM-радиостанций. По способу подключения к компьютеру разделяются на внутренние (для настольных ПК подключение через разъемы PCIи PCI-Eх1, для ноутбуков через разъем CardBus) и внешние (USBи FireWire).

Контроллеры - платы, расширяющие интерфейсные возможности материнской платы. В случае необходимости, с помощью карты контроллера можно добавить дополнительные USB, SATA, FireWire, IDEи LPTинтерфейсы (разъемы). Устанавливаются, как правило, в слоты PCIи PCI-Ex1.

Звуковая карта - дополнительное оборудование, для персонального компьютера позволяющее обрабатывать и выводить звук. Предоставляют пользователю дополнительные возможности и качество по сравнению с интегрированными решениями. Могут быть как внутренними устройствами (устанавливаются в слоты PCIи PCI-Ex1), так и внешними (подключаются к USB, а для ноутбуков PCMCIA).

Сетевой адаптер - устройство, предоставляющее компьютеру возможность взаимодействовать с другими устройствами в сети. Могут быть проводными (Ethernet) или беспроводными (Wi-Fi). По способу подключения к компьютеру так же делятся на внешние и внутренние. На всех современных системных платах проводной сетевой адаптер уже встроен и поэтому как дополнительное оборудование практически больше не используется.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Теперь давайте вернемся к началу статьи, где в качестве примера были приведены реальные названия компьютерной техники (системного блока и ноутбука), с которыми вы можете столкнуться в любом компьютерном магазине. Определенно, без базовых знаний устройства ПК понять хоть что-то в них практически не возможно. Но если вы внимательно прочитали предыдущий материал, то теперь понять эти аббревиатуры не составит труда. Давайте это проверим. Начнем с описания системного блока:

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

Если вы внимательно посмотрите на эту надпись, то можно догадаться, что через косую черту указаны различные компоненты системного блока, какие именно, попытайтесь сначала определить самостоятельно, ну а потом уже можно свериться с нашим ответом.

• Core i5-2310 - Процессор от компании Intelсемейства Corei5. По номеру его модели (2310) можно узнать, что его тактовая частота равна 2.9 ГГц.
• S1155 - процессорный разъем на материнской плате типа Socket 1155
• H61 - чипсет материнской платы от компании Intel.
• 4Gb DDR3-1333 - объем установленной оперативной памяти третьего поколения 4 Гб. Тактовая частота памяти 1333 MHz.
• 1024Mb HD6770 - видеокарта Radeonот компании AMD/ATI (понятно из индекса HD) с объемом видеопамяти 1024 Мб. Индекс 6770 говорит нам о том, что графический адаптер относится к среднему классу.
• HDD 500Gb-7200-16Mb - жесткий диск имеет емкость 500 Гб, скорость вращения шпинделя 7200 об/мин и 16 Мб буфер.
• DVD+-RW - в компьютере установлен оптический привод с возможностью чтения, записи и перезаписи CD и DVDдисков.
• Sound 7.1 - имеется встроенная семиканальная звуковая карта
• GLAN - имеется проводная встроенная сетевая карта со скоростью передачи данных 1Гбит.
• ATX 450W - корпус предназначенный для установки материнской платы форм-фактора ATX и блоком питания, мощностью 450 Ватт.

Посмотрите, насколько много информации о продукте можно почерпнуть из его названия при определенном знании компьютерного железа. Теперь, для закрепления материала, давайте расшифруем типовое название ноутбука. И хотя в его названии есть некоторые значения, которые вам могут быть непонятны, после нашей расшифровки вы будете во всеоружии.

Ноутбук 15.6”/ i7-2630 QM(2.00)/4 Gb/ GTX460 M-1 Gb/750 Gb/ DVD- RW/ Wi- Fi/ BT/ Cam/ W7 HP64

• 15.6” - размер экрана ноутбука по диагонали.
• i7-2630QM(2.00) - Вот эта запись должна уже быть вам понятна. Процессор от компании Intelсемейства Corei7 с тактовой частотой 2 ГГц (указана в скобках). Правда тактовую частоту и прочие характеристики процессора можно всегда определить, зная его модель, которая указывается всегда после семейства. В нашем случае это 2630QM.
• 4Gb - объем оперативной памяти. Как видите, здесь он указан без каких либо подробностей о типе памяти и ее пропускной способности.
• GTX460M-1Gb - видеокарта GeForceс графическим процессором компании nVidia(это можно понять и аббревиатуры GTX) и видеопамятью 1 Гб. По модели ГП (GTX460) видим, что данный графический адаптер принадлежит к классу производительных решений. Буква “M” в названии видеочипа говорит о том, что он произведен для мобильных устройств.
• 750Gb - жесткий диск, емкостью 750 Гб.
• DVD-RW - в ноутбуке установлен оптический привод с возможностью чтения, записи и перезаписи CDи DVDдисков.
• Wi-Fi - в ноутбуке установлен беспроводный сетевой адаптер.
• BT - ноутбук оборудован технологией беспроводной связи BlueTooth (блютус), используемой сейчас в основном для подключения периферийных устройств (мыши, наушники и т. д.) и мобильных телефонов.
• Cam- ноутбук имеет встроенную веб-камеру - цифровую видео и фотокамеру, способную в реальном времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшей передачи по сети.
• W7HP64 - как правило в конце конфигурации ноутбука указывается предустановленная на нем операционная система. В данном случае это Windows 7 Home Premium 64 bit.

На этом разрешите закончить наш ликбез по внутреннему устройству персональных компьютеров. Надеюсь этот материал будет для вас не только познавательным, но и хорошим подспорьем, в случае самостоятельной покупки нового компьютера и комплектующих или осуществления модернизации домашнего ПК.