Устройство компьютера. Системный блок

Что внутри

📌Теперь кратко рассмотрим то, что находится непосредственно внутри системного блока:

• материнская плата (подробнее): как только вы откроете сист. блок — то вы увидите большую плату, занимающую половину корпуса ПК (это она и есть!). К ней подкл. все другие устройства: ЦП, ОЗУ, диски и пр.;
• процессор (подробнее): это «мозг/сердце» компьютера, обычно «спрятан» под большим кулером (радиатором и вентилятором для его охлаждения);
• оперативная память/ОЗУ (подробнее): после включения ПК — рабочая информация с жесткого диска считывается в ОЗУ и процессор работает с ней (так значительно повышается производительность компьютера);
• видеокарта (подробнее): отвечает за вывод изображения на монитор (как правило, занимает достаточно внушительную часть сист. блока, установлена к мат. плате перпендикулярно);
• диск (подробнее): обычно, располагаются в правой части сист. блока, в спец. отсеках;
• блок питания (подробнее): прямоугольная коробка, закрытая со всех сторон металлом; обеспечивает железо компьютера пост. током, необходимым для работы;
• DVD-приводы, дисководы, ТВ-тюнеры, и др. платы расширений — устанавливаются далеко не в каждый ПК, и не относятся к основным устройствам (а потому рассматривать в рамках этой заметки я их не буду).

Pci разъёмы

PCI (Peripheral component interconnect, дословно — взаимосвязь периферийных компонентов) — шина ввода/вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера.

Иначе говоря, в эти разъёмы можно подключить дополнительные устройства. Например, дополнительную сетевую карту, модем, звуковую карту, ТВ-тюнер, модуль Wi-Fi и т. д.

В настоящее время интерфейс PCI постепенно вытесняется интерфейсами PCI Express, HyperTransport и USB. На современные материнские платы устанавливается лишь один, редко два PCI-разъёма, вместо 5-6, устанавливавшихся ранее.

Это основные устройства в системном блоке, без которых работа компьютера невозможна. Именно они отвечают за производительность и быстродействие, от них зависит цена и пригодность компьютера к различным задачам.

Блок питания

Блок питания (БП, по англ. Power supply unit) — устройство для преобразования переменного тока в постоянный (от которого и питаются все остальные устройства в сист. блоке).

По внешнему виду БП представляет из себя небольшую металлическую коробку (относительно тяжелую). См. парочку примеров ниже. 👇

При выборе блока питания следует обратить внимание на:

• мощность (измеряется в Вт). Чем производительнее железо вы выбрали — тем, как правило, мощнее требуется БП (📌как подсчитать сколько Вт потребляет ПК);
• габариты (форм-фактор) — их нужно сравнить с габаритами вашего корпуса (иначе может так стать, что вы не сможете его установить!);
• сертификат — от него зависит КПД (отражает сколько электроэнергии будет уходить «впустую», т.е. теряться). Наиболее популярные сертификаты: 80 Plus Bronze, 80 Plus Silver,  80 Plus Gold, 80 Plus Platinum (см. скрин ниже: в зависимости от нагрузки/Load на БП и его сертификата — эффективность отличается порой на 10 %. Сколько это за год набежит?);
• разъемы/интерфейсы (должны быть совместимы с др. устройствами ПК. См. на: основной разъем питания — 20 4 pin; разъемы для питания процессора (CPU) — 4 4 pin; разъемы для питания видеокарты (PCI-E) — 6 pin; количество разъемов 15-pin SATA — 2; количество разъемов 4-pin Molex — 2;
• степени защиты (OPP, OVP, UVP, SCP и пр.). Спасут ваше железо в случае замыкания, перегрузки, скачка напряжения в сети и т.д. (в зависимости от наличия той или иной защиты). Чем их больше — тем, как правило, лучше! 😉

Видеокарта (видеоадаптер)

Видеокарта, а также её называют видеоадаптер необходима для передачи изображения с компьютера на экран/монитор. Как говорилось выше, она вставляется в мат. плату в свой разъем.

Вообще, компьютер так устроен, что для каждого устройства свое отверстие и даже грубой силой не получиться что-то вставить не на место.

Чем сложнее изображение (HD видео, игра, графическая оболочка и редактор), тем больше памяти должна иметь графическая карта. Например, 4к. видео не будет нормально воспроизводиться на слабой видеокарте. Видео будет тормозить, а Вы можете подумать, что слабый интернет.

Современная видеокарта кат же содержит небольшой кулер (вентилятор охлаждения), как БП и охлаждение ЦП. Под кулером находится небольшой графический процессор, работающий по принципу центрального процессора.

Диски (hdd, ssd)

Жесткий диск, винчестер (HDD) — устройство для долговременного хранения информации, используемое в большинстве ПК. Емкость диска указывается в Гб или Тб (важный нюанс: информация на HDD хранится на жёстких магнитных дисках! В процессе работы диска они вращаются и спец. головка записывает/считывает с них данные 👇).

Твердотельный накопитель (SSD) — это тоже устройство для хранения информации, в котором используются не магнитные диски, а спец. чипы памяти (т.е. в нем нет механически-движущихся частей). Как правило, SSD обеспечивают более высокую скорость чтения/записи.

📌 Сравнение HDD и SSD:

1. скорость чтения/записи у SSD выше, вот тесты;
2. SSD-накопители сейчас стоят дороже, чем HDD (при сопоставимом объеме);
3. у SSD есть такой важный параметр как TBW (т.е. SSD выдержит определенное кол-во записанных на него данных, а после придет в негодность…);
4. HDD можно годами не подключать к ПК и информация на нем будет сохранна(с SSD всё сложнее: если не подключать их к ПК длительное время (от 6 мес.) — то чипы памяти могут «забыть» всё, что на них было записано!);
5. SSD намного легче, чем HDD;
6. SSD менее восприимчив к тряске, легким мех. воздействиям;
7. SSD не издает шума при работе (т.к. нет мех. частей);
8. SSD, как правило, меньше потребляет энергии (что позволяет ноутбукам проработать дольше от батареи на ~5-10%);
9. информацию с HDD восстановить (в случае поломки, ошибок и пр.) обычно значительно легче, чем с SSD.

📌 Обратите внимание, что сегодня чаще всего можно столкнуться с неск. форм-факторами накопителей:

• диски 3,5 дюйма — это классические HDD, довольно большие и тяжелые. Их ставят в обычные системные блоки. Используются как в домашних условиях, так и в офисных, промышленных;
• диски 2,5 дюйма — могут быть как HDD, так и SSD. Первые используются чаще всего в ноутбуках, вторые — и в ПК, и в ноутбуках;
• диски формата M2 — компактные твердотельные накопители, устанавливаемые в слот на мат. плате (подобно плашкам ОЗУ). Используются как в ПК, так и в ноутбуках (важно: обратите внимание, что 📌диски M2 могут быть совершенно разными!).

Жёсткий диск (hdd)

Жёсткий диск —Hard Disk Drive— энергонезависимое, перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство.

А также на компьютерном сленге это устройство называется «винчестер». Устройство также относится к компьютерной памяти, но в отличие от оперативной памяти, жёсткий диск главным образом служит для хранения всей информации на вашем компьютере. Информация на данном устройстве хранится и после отключения питания компьютера.

Информация в жёстком диске записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома — магнитные диски. Обычно используется одна или несколько пластин на одной оси.

Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства.

Основные характеристики классификации жёстких дисков:

Интерфейс (interface) – это линия связи диска и материнской платы, то есть технические разъёмы для подключения. Современные серийно выпускаемые внутренние жёсткие диски могут использовать интерфейсы ATA (он же IDE и PATA), SATA, eSATA, SCSI, SAS, FireWire, SDIO и Fibre Channel.

Ёмкость (capacity) — количество данных, которые могут храниться накопителем. С момента создания первых жёстких дисков, в результате непрерывного совершенствования технологии, записи данных их максимально возможная ёмкость непрерывно увеличивается.

Физический размер (форм-фактор; dimension) — почти все накопители 2001—2008 годов для персональных компьютеров и серверов имеют ширину либо 3,5, либо 2,5 дюйма — под размер стандартных креплений для них соответственно в настольных компьютерах и ноутбуках.

Время произвольного доступа (random access time) — среднее время, за которое винчестер выполняет операцию позиционирования головки чтения/записи на произвольный участок магнитного диска. Диапазон этого параметра — от 2,5 до 16 мс.

Как правило, минимальным временем обладают диски для серверов (например, у Hitachi Ultrastar 15K147 — это 3,7 мс), самым большим из актуальных — диски для портативных устройств (Seagate Momentus 5400.3 — 12,5 мс). Для сравнения, у SSD-накопителей этот параметр меньше 1 мс.

Скорость вращения шпинделя (spindle speed) — количество оборотов шпинделя в минуту. От этого параметра в значительной степени зависят время доступа и средняя скорость передачи данных. В настоящее время выпускаются винчестеры со следующими стандартными скоростями вращения:

Надёжность (reliability) — определяется как среднее время наработки на отказ (MTBF). А также подавляющее большинство современных дисков поддерживают технологию S.M.A.R.T.

Количество операций ввода-вывода в секунду (IOPS) — у современных дисков это около 50 оп/с при произвольном доступе к накопителю и около 100 оп/сек при последовательном доступе.

Потребление энергии — важный фактор для мобильных устройств.

Сопротивляемость ударам (G-shockrating) — сопротивляемость накопителя резким скачкам давления или ударам, измеряется в единицах допустимой перегрузки во включённом и выключенном состоянии.

Скорость передачи данных (TransferRate) при последовательном доступе:

• внутренняя зона диска: от 44,2 до 74,5 Мб/с;
• внешняя зона диска: от 60,0 до 111,4 Мб/с.

Объём буфера — буфером называется промежуточная память, предназначенная для сглаживания различий скорости чтения/записи и передачи по интерфейсу. В современных дисках он обычно варьируется от 8 до 128 Мб.

Сейчас широкое распространение получили внешние жёсткие диски с USB интерфейсом. Их ещё называют «внешними жёсткими дисками», основное назначение хранение и перенос информации.

На смену современным жёстким дискам приходит твердотельный накопитель (SSD, solid-state drive) — компьютерное немеханическое запоминающее устройство на основе микросхем памяти и управляющего контроллера.

Жесткий диск или винчестер

При выключении компьютера вся информация из оперативной памяти удаляется. Однако все, что Вам нужно сохранить, всегда сохраняется на жесткий диск (HDD — сокращение от англ. Hard Disk Drive). Нужно только не забывать о сохранении своей работы!

В последнее время используются SSD-диски на компьютерах и на ноутбуках.

Жесткий диск чаще называют «винчестер», он же «винт», он же «винч». Располагается внутри системного блока. Это волшебный диск, на который записывается все, что нам нужно.

При выключении компьютера вся информация, которая была записана на винчестер, остается. Если хотите, можете проверить. Главное, иметь полезную привычку во время работы за компьютером — периодически сохранять свою работу на винчестере. Как говорится «на Бога надейся, но сам не плошай».

Кстати, а Вы знаете, откуда такое название у жесткого диска – «винчестер»? В 1973 году фирма IBM создала первую модель жесткого диска, который имел 30 дорожек и 30 секторов. Поэтому инженеры – разработчики диска, общаясь между собой, использовали краткое название «30-30».

Это случайно совпало с «Winchester 30/30» – маркировкой патрона одноименной фирмы, который имел калибр 0,30 дюйма, то есть 7,62 миллиметра, и стандартный заряд в 30 гран (около 2-х граммов) бездымного пороха. Как винтовка без патрона не выстрелит, так и компьютер без жесткого диска работать не будет.

С 1973 г. жесткий диск многие так и называют – «винчестер».

Коробка с деталями

Две недели назад родители попросили купить и собрать им персональный компьютер. Около недели я изучал рынок и подбирал нужные компоненты. Общая сумма вышла около 1300 $.

Когда выбор был сделан, мы зашли в нужный компьютерный магазин, купили все запчасти и этим же вечером я все собрал в одну кучу (системный блок и все остальное). Загрузил нужное программное обеспечение, все показал и рассказал, так же немного объяснил родителям как им пользоваться.

Многие из вас, кто сейчас читает данный материал, немного понимают и разбираются в устройстве компьютера, но есть так же и те, кто в этом почти ничего не понимает. Так вот, специально для вас, я опубликовал данный материал. Если вы все знаете и вам не интересно, то можете смело закрыть данную страничку и заняться любым другим делом.

Кому интересно, можете можете прочитать о том что такое компьютер.

Компьютер состоит из множества деталей, но по большой части их можно разделить на два класса:

Системный блок — это корпус компьютера (его называют по разному процессор, черная коробка, компьютер и другие варианты), в который напичкано множество запчастей. Он обычно расположен под столом или на нем, к нему подсоединены все периферийные устройства.

Периферийные устройства — к ним относятся все штуки, которые подсоединяются к системному блоку включая монитор, колонки или наушники, мышь и клавиатура, принтер, модем, сканер, веб-камера и остальные.

Корпус

Все комплектующие устанавливаются в корпус, который выполняет роль одновременно и защитной оболочки, и «шасси», куда крепятся детали. Чаще всего современные корпуса сделаны из металла и пластика, а с недавних пор стали набирать популярность корпуса с использованием в них стеклянных боковых панелей.

Чтобы системный блок получал холодный воздух и мог выдувать горячий, корпус оснащается «секциями» под вентиляторы – чаще всего вентиляторами оснащают переднюю и заднюю стенку, но есть модели, в которых место под вентиляторы выделяется на верхней крышке. Долгая эксплуатация внутренних устройств без обращения в ремонт во многом зависит от правильной организации охлаждения.

Разделить корпуса можно как по размеру, так и по ряду внутренних особенностей: расположение блока питания – сверху или снизу – или количество разъёмов под жёсткие диски или дисководы и т.д.

На данный момент популярными остаются корпуса вертикального типа и трёх следующих размеров:

Объяснение характеристик системного блока

Итак, зная о том, из чего состоит системный блок, можно попробовать разобраться в том, из чего он состоит. Чтобы показать наглядно, как проводить анализ сборки самостоятельно, проведём анализ следующей конфигурации:

ASUS TUF B450, AMD Ryzen 5 2600, 6/12×3400 МГц, 2×8 ГБ DDR4 3000 МГц, GeForce GTX 1660 Super, Kingston SSD 256 ГБ, HDD 2 ТБ 7200rpm, OC Windows 10 Home Edition

Оперативная память (озу)

Оперативная память(ОЗУ, по англ. RAM (Random Access Memory)) — кратковременная энергозависимая память, в которой хранится выполняемый машинный код, входные, выходные данные, обрабатываемые процессором. От ее объема и пропускной способности (скорости передачи данных) зависит напрямую производительность ПК!

В домашних ПК, как правило, в качестве ОЗУ выступают неск. небольших плашек (как на фото ниже 👇).

📌 Важно: память для классических ΠK носит маркировку DDR SDRAM. Для портативных ПК и ноутбуков — есть уменьшенные варианты плашек: DDR SO-DIMM (в принципе, они совершенно разные по габаритам и вы их вряд ли перепутаете…).

При выборе памяти (📌пример для ноутбука) необходимо обратить внимание на:

1. Тип (поколение) памяти. Маркируются следующим образом: DDR2, DDR3, DDR4, DDR5 (обратите внимание, что DDR4 нельзя установить вместо DDR 3 — у них разные разъемы. При покупке необходимо учитывать совместимость ОЗУ с мат. платой и процессором);
2. Объем (2 ГБ, 4 ГБ, 8 ГБ и пр.). Чаще всего для домашнего ПК сегодня выбирают объем ОЗУ не меньше 8 ГБ;
3. Частота шины. Как правило, чем выше частота — тем быстрее работает память. Измеряется частота в мегагерцах (МГц). Например, 2400 МГц;
4. Тайминги (задержка). Чем ниже тайминги — тем лучше для производительности. Обычно, на эти параметры смотрят любители игр, а также при необходимости работы со спец. софтом.

Оперативное запоминающее устройство (озу)

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) ещё называют оперативной памятью, «оперативкой», виртуальной памятью. На самом деле все эти термины относятся к одному и тому же техническому устройству (микросхеме), располагающемуся в специальном разъёме на материнской плате.

Оперативная память — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. То есть пока компьютер включён, хранятся и данные в оперативной памяти. Но стоит выключить питание компьютера или может произойти сбой электропитания и данные, записанные в ОЗУ, теряются.

Таким образом, оперативная память содержит данные операционной системы и запущенных на выполнение программ, поэтому от объёма оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер.

Вот поэтому объем оперативной памяти также влияет на быстродействие компьютера. Ведь если у компьютера недостаточный объем оперативной памяти, но при этом мощный современный процессор, вы не сможете насладиться быстрой работой вашего ПК.

ОЗУ большинства современных компьютеров представляет собой модули динамической памяти (DRAM), содержащие полупроводниковые ЗУ, организованные по принципу устройств с произвольным доступом. Память динамического типа дешевле, чем статического, и её плотность выше, что позволяет на том же пространстве кремниевой подложки размещать больше ячеек памяти, но при этом её быстродействие ниже.

Оптический привод

Оптический привод — устройство, имеющее механическую составляющую, управляемую электронной схемой и предназначенное для считывания и (в большинстве современных моделей) записи информации с оптических носителей информации в виде пластикового диска с отверстием в центре (компакт-диск, DVD и т. д.). Процесс считывания/записи информации с диска осуществляется при помощи лазера.

Наиболее широкое распространение получили следующие приводы:

CD-ROM — самый простой вид cd-привода, предназначенный только для чтения cd-дисков.

CD-RW — такой же, как и предыдущий, но способен записывать только на CD-R/RW-диски.

DVD-ROM — предназначение его состоит только в чтении DVD-дисков.

DVD-RW/CD-RW — тот же DVD-ROM, но способный записывать на CD-R/RW, DVD-R/RW -диски (комбо-привод).

DVD-RW DL — в отличие от предыдущего типа DVD RW, способен также записывать на двухслойные оптические DVD-носители, отличающиеся от обычных большей ёмкостью.

BD-RE — привод, способный читать/записывать на диски формата Blu-Ray. Это усовершенствованная технология оптических носителей, в основе которой лежит использование лазера с длиной волны 405 нм (синий спектр излучения). Уменьшение длины волны лазера позволило сузить ширину дорожки в два раза по сравнению с DVD-диском и увеличить плотность записи данных. Уменьшение толщины защитного слоя в шесть раз повысило надёжность операций чтения/записи на нескольких записываемых слоях.

Современные приводы CD-ROM достигли высоких скоростей считывания информации с лазерного компакт-диска благодаря внедрению технологии CAV (Constant Angular Velocity — постоянная угловая скорость).

В этом режиме частота оборотов диска остаётся постоянной, соответственно на периферийных участках данные считываются с большей скоростью (4-7,8 Мбайт/с), чем на внутренних участках (2-3,5 Мбайт/с). Средняя скорость считывания при этом гораздо ближе к минимальным значениям, поскольку запись на диске начинается с внутренних областей.

Сам по себе, оптический привод может быть в виде составляющей конструкции в составе более сложного оборудования (например, бытового DVD-проигрывателя) либо выпускаться в виде независимого устройства со стандартным интерфейсом подключения (PATA, SATA, USB), как для установки в компьютер.

Охлаждение hdd

Реже всего можно встретить системы охлаждения на жестких дисках. Для чего они нужны, спросите вы меня. Если у вас нагревается жесткий диск, то все процессы, которые происходят внутри него замедляются, что может привести к зависанию или неправильной работе вашего компьютера.

Оптимальная температура работы HDD 25 — 35 градусов Цельсия. Если температура поднимается выше, срок службы диска уменьшается. Продаются специальные крепления с одним или двумя маленькими вентиляторами. Прикручиваете их к своему жесткому диску и вуаля.

Проблемы повышенных температур в основном испытывают жесткие диски, которые расположены в ноутбуках. Из-за недостаточного пространства для вентиляции воздуха и системы охлаждения, температура поднимается, что отрицательно сказывается на сроке его службы.

Охлаждение процессора

Из-за того, что ЦП выполняет множество операций, происходит его нагрев, и для того, чтобы температура не поднималась до критических значений, вместе с процессором должна быть установлена система охлаждения. Устанавливается она непосредственно на крышку процессора. Если вам стало интересно, то читайте статью на тему, как узнать температуру процессора.

Такие системы часто называют кулерами (cooler – «охладитель» с англ.), и они имеют вид «радиатор вентилятор». Принцип работы кулера в том, что радиатор отводит тепло, а вентилятор его рассеивает. Существуют также системы жидкостного охлаждения и пассивного типа (просто радиатор).

Важно также отметить, что любой вид системы охлаждения требует нанесения на крышку ЦП слоя термопасты – необходимо это для того, чтобы можно было более эффективно охлаждать процессор.

Процессор (и кулер)

Также его называют: ЦП, чип, камень, кремний, CPU…

Центральный процессор (ЦΠ) — в прямом смысле слова «мозг» компьютера. От его производительности напрямую зависит скорость выполнения подавляющего большинства задач, которые вы делаете на ПК.

Наиболее популярны в свободной продаже сегодня ЦП от производителей AMD и Intel. При выборе процессора стоит учитывать неск. важных моментов:

1. требуемая производительность (обычно, выбор ПК начинают именно с этого — с определения для чего вообще нужно устройство. От этого будет зависеть требуемое кол-во ядер и тактовая частота). Оценить и сравнить производительность разных процессоров 📌можно с помощью спец. сервисов;
2. сокет (разъем). Это особенно важно, если у вас уже есть мат. плата, и вы хотите под нее купить ЦП. Про сокеты более подробно выше;
3. возможность разгона (т.е. возможность повышения производительности ЦП, задав вручную определенные настройки, выходящие за рамки оптимальных). Отмечу, что далеко не каждый ЦП можно 📌разогнать (для этого обычно выбирают специальные версии ЦП c индексом «K» и мaт. плату на Z-чипсете — это у Intel);
4. кол-во ядер (вычислительный блок, способный выполнять линейную последовательность задач за определенное время) и тактовая частота (например, 3500 МГц). Как правило, чем больше ядер и выше их частота — тем производительнее ЦП (в определенных случаях это правило не работает);
5. встроенная/интегрированная графика(например, Intel HD Graphics или AMD Vega) — при наличии встроенного граф. ядра нет необходимости в покупке отдельной дискретной видеокарты (что позволяет сэкономить!). Правда, стоит отметить тут два момента: во-первых, мат. плата должна поддерживать такой ЦП; во-вторых, встроенное граф. ядро не подходит для игр (разве только для 📌старых…).

📌 Про охлаждение

Процессор при работе достаточно сильно греется, и поэтому для его охлаждения требуется спец. устройства (например, система водяного охлаждения. Вообще, в домашних условиях — чаще всего используется классический кулер: радиатор вентилятор на нем).

Сегодня в продаже есть самые разные виды кулеров: любых размеров, форм, материалов (из которых изготовлены и пр.). Я бы отметил в этом плане следующее:

• процессоры могут идти с кулерами в комплекте (BOX-версия), и без него (Trey, OEM);
• боксовый кулер (идущий в комплекте к ЦП), как правило, не всегда хорошо справляется со своей задачей: сильно шумит, при определенных условиях не может удержать температуру в оптимальной границе;
• кулер башенного типа (с медными тепло-трубками) как правило справляется со своей задачей лучше (да и шума от него меньше);
• при выборе кулера учитывайте его высоту (и высоту вашего корпуса), сокет (на который он идет), уровень рассеивания тепла (прим.: на кулерах, обычно, всегда пишется с каким ЦП они способны справиться: например, ЦП не более 125 Вт).

Процессор (центральное процессорное устройство — цпу «cpu»)

Центральный процессор – это главная часть аппаратного обеспечения компьютера или «мозг компьютера». Чаще говорят — микропроцессор или просто процессор.

Именно процессор отвечает за выполнение программного кода (инструкции) для выполнения арифметических, логических и системных операций ввода/вывода.

Этот термин используется в компьютерной индустрии, с начала 1960 годов. Форма, дизайн и реализация процессоров сильно изменились начиная с самых ранних примеров, но их фундаментальная работа остаётся такой же.

Стандартизация и миниатюризация процессоров привели к глубокому проникновению основанных на них цифровых устройств в повседневную жизнь человека. Современные процессоры можно найти не только в таких высокотехнологичных устройствах, как компьютеры, но и в автомобилях, калькуляторах, мобильных телефонах и даже в детских игрушках.

Чаще всего они представлены микроконтроллерами, где помимо вычислительного устройства на кристалле расположены дополнительные компоненты (память программ и данных, интерфейсы, порты ввода/вывода, таймеры и др.).

Современные процессоры, как правило, меньше, чем 4х4 сантиметра, с сотнями контактов.

Упрощенно можно сказать, что типичными компонентами процессора являются арифметическо — логический блок (ALU), который выполняет арифметические и логические операции, и блок управления (CU), который извлекает инструкции из памяти, декодирует и выполняет их, призывая к работе ALU, когда это необходимо.

Производительность или скорость процессора зависит от тактовой частоты (как правило, обозначают в МГц) и количества выполненных инструкций за такт (IPC), которые в совокупности являются количеством выполненных инструкций в секунду (IPS).

Чем выше скорость работы процессора, тем выше быстродействие компьютера. Процессор имеет специальные ячейки, которые называются регистрами. Именно в регистрах помещаются команды, которые выполняются процессором, а также данные, которыми оперируют команды.

Распределение памяти также сильно влияет на производительность процессора.

Производительность компьютеров повышается за счёт использования многоядерных процессоров, который, по сути, это объединение двух или более отдельных процессоров (называется сердечники) в одну интегральную схему. В идеале, двухъядерный процессор будет почти вдвое мощнее одноядерных процессоров.

На практике, однако, производительность гораздо меньше, всего около 50%, из-за несовершенства программного обеспечения и алгоритмов реализации взаимодействия между аппаратным и программным обеспечением.

Совет: не стоит переплачивать за новинки, через полгода они будут стоить на 10-20% дешевле!

Системный блок

Здесь я вам подробно расскажу из чего состоит системный блок — устройство компьютера. Если вам интересно, можете взять отвертку и аккуратно открутить два небольших шурупа которые расположены сзади вашего компьютера, после чего снять одну из боковых крышек и заглянуть внутрь.

Небольшое предупреждение. Если вы недавно взяли ваш компьютер, он находиться на гарантии и есть гарантийные стикеры, расположенные на местах крепления боковых крышек, то лучше не срывать эти пломбы. В противном случае вы можете лишиться вашей гарантии.

Постараюсь описать все его компоненты доступным для всех языком:

1. Корпус
2. Системная плата
3. Микропроцессор
4. Память компьютера — ОЗУ, ПЗУ
5. Видеокарта
6. Блок питания
7. Жесткий диск HDD
8. Оптический привод — CD, DVD ROM
9. Флопик — накопитель на гибких магнитных дисках (дискетах) FDD
10. Картридер — существуют как внутренние так и внешние
11. Разъемы и порты периферийных устройств
12. Системы охлаждения и вентиляции

Так же в системном блоке могут быть и другие устройства, например PCI-модем; сетевая карта; звуковая карта; различные карты расширения и другое. Флопика и картридера у меня нет, поэтому на фотографиях они не отображены. Рассмотрим подробнее каждый из перечисленных выше компонентов.

Системы охлаждения и вентиляции

В компьютере может находиться от двух и более вентиляторов (кулеров). Все зависит от корпуса и комплектующих вашего компьютера.

Первый кулер расположен над центральным процессором и охлаждает его по мере нагрева.

Второй вентилятор стоит в блоке питания, в зависимости от его мощности, кулер может располагаться как сзади небольшой, так и снизу чуть побольше.

В некоторых корпусах установлены родные кулера на заводе изготовители, их можно найти на задней стенке корпуса. Если их нет, то можно купить в любом компьютерном магазине, они недорого стоят.

На дорогих системных платах стоят небольшие вентиляторы, которые охлаждают северный или южный мост материнки. Это большие микросхемы (микрочипы) на материнской плате, сверху которых иногда можно встретить небольшой железный радиатор охлаждения.

На моей материнской плате не предусмотрено дополнительных кулеров, но у меня иногда очень сильно нагревается северный мост. Для того чтобы его охлаждать, я купил небольшой вентилятор и пристроил его на радиатор своего северного моста.

У всех более-менее нормальных видеокартах должен стоять хотя бы один кулер охлаждения. Если у вас хорошая видеокарта, то таких вентиляторов может быть несколько или даже три. У меня средняя видеокарта с одним кулером.

Устройства ввода, вывода, хранения и обработки информации

Основные и дополнительные устройства (в свою очередь) делятся на неск. категорий (в зависимости от своей основной функции/цели использования):

• устройства ввода: отвечают за получение компьютером информации от вас. Сюда относятся: микрофон, клавиатура, мышь, сканер, веб-камера, граф. планшет и т.д.;
• устройства вывода: отвечают за предоставление информации вам (монитор, колонки, принтер и пр.);
• устройства для хранения информации: диски (HDD, SSD), флешки, ОЗУ. Обратите внимание, что ОЗУ — это кратковременная память (как только ПК будет выключен — вся информация из ОЗУ будет удалена), а диски и флешки — долговременная память (можно записать информацию и хранить ее годами). 📌Сколько служат жесткие диски, флешки, дискеты, DVD-диски;
• устройства для обработки информации: процессор, видеокарта*.