Устройство системного блока: состав и характеристики компонентов

Устройство системного блока: состав и характеристики компонентов Компьютер

Основные и доп. устройства пк, периферия

Итак…

Думаю правильно будет начать нашу тему с того, что всё аппаратное обеспечение ПК можно разбить на несколько категорий:

  1. 📌 основные устройства. К ним относятся всего 4 компонента: системный блок, монитор, клавиатура, мышка (т.е. то, без чего нельзя пользователю работать!);
  2. 📌 дополнительные устройства: джойстики, сканеры, колонки, наушники, принтеры и т.д. (т.е. те устройства, которые нужны далеко не всегда и не всем!).
  3. 📌 Периферийные устройства(популярная аббревиатура). К ним относятся любые устройства, подключаемые к системному блоку для расширения его возможностей. Например, клавиатура, мышка, сканер, монитор, джойстик и т.д. (Почему монитор как и джойстик явл. периферией? Потому, что системный блок/компьютер, в отличие от пользователя, может работать с информацией без монитора…);

📌 Кстати!

«Железки», находящиеся вне системного блока, называют внешними устройствами компьютера. Например: дисплей, колонки, клавиатура и пр.

«Железки», находящиеся внутри системного блока, называют внутренними устройствами. К ним относятся:

Назначение объекта в инвентарной карточке что писать для компьютера

Дата публикации 31.03.2021

Форма инвентарной карточки учета основных средств 0504031 и порядок ее заполнения установлены приказом Минфина России от 30.03.2022 № 52н. На оборотной стороне инвентарной карточки (ф. 0504031) на основании актов и прилагаемой технической документации приводятся:

  • сведения о поступлении, перемещении, выбытии объектов учета, ремонтах (в т. ч. гарантийных);
  • краткая индивидуальная характеристика объекта, перечень составляющих его предметов и основные качественные и количественные показатели, важнейшие пристройки, приспособления и принадлежности.

Для животных и многолетних насаждений указываются порода (породность), кличка, масть, приметы, количество деревьев (кустов), номер участка (полосы), площадь в квадратных метрах.

Информацию о составных частях комплекса (конструктивно-сочлененных предметах, важнейших пристройках, приспособлениях и принадлежностях) можно вести в карточку ОС (форму элемента справочника «Основные средства»), используя механизм дополнительных характеристик. Для каждого объекта основных средства (НМА) могут быть назначены свойства различного типа и их значения.

В новых практических статьях справочников хозяйственных операций показано, как в программе заполнить характеристики объекта в инвентарной карточке нефинансового актива:

  • по «1С:БГУ 8» для бюджетных и автономных учреждений;
  • по «1С:БГУ 8» для казенных учреждений.

Не пропускайте последние новости — подпишитесьна бесплатную рассылку сайта:

Правила заполнения инвентарной карточки учета основных средств

Индивидуальная учетная карточка заводится в момент поступления объекта основных фондов в организацию. Причина принятия на учет роли не играет:

  • приобретение за деньги;
  • получение по бартеру;
  • взнос в уставный капитал;
  • безвозмездная передача от учредителя;
  • иной, не противоречащий законодательству способ.

В нормативных документах определено, что писать в назначении объекта в инвентарной карточке — первичные сведения об активе заносятся на основании актов о приеме-передаче объектов основных активов, техпаспортов, иных сопроводительных документов. В момент принятия к учету необходимо заполнить:

  • общий раздел (наименование и инвентарный номер объекта, его место нахождения, дата принятия к учету и номер амортизационной группы);
  • раздел 1 (дата выпуска, дата и номер документа о вводе в эксплуатацию);
  • раздел 2 (стоимость приобретения, срок предполагаемого полезного использования);
  • раздел 7 (если актив имеет какие-либо особенные количественные или качественные характеристики).

На протяжении всего периода использования необходимо отражать сведения о перемещении, реконструкции, ремонте или модернизации, переоценке (разделы 3, 4, 5 и 6). Данные о событиях, происходивших с объектом основных фондов на протяжении его эксплуатации, заполняются на основании соответствующих первичных документов.

В момент выбытия в разделе 1 необходимо заполнить сведения о фактическом сроке эксплуатации на дату выбытия, о начисленной амортизации и остаточной стоимости.

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.

Один из дорогостоящих и значительных компонентов компьютера, служит для преобразования изображения и вывода его экран монитора. Видеокарты делаться на два класса: интегрированные и дискретные.

Интегрированная (встроенная) видеокарта является неотъемлемой частью материнской платы или центрального процессора, т.к. она встроена в них. Основным недостатком интегрированной видеокарты это ограниченная производительность, и зачастую не имея своей памяти используют память ОЗУ компьютера. В основном подходит для сборки компьютеров офисного использования, которые применяются для несложных задач.

Видеокарта
Видеокарта

Дискретная видеокарта. Представляет собой отдельную плату расширения имеющую все необходимое для полноценной работы, и устанавливается в специальный слот на материнской плате. Благодаря такому исполнению имеет высокую производительность, и используется в серьёзных графических приложениях и играх. К минусам можно отнести: высокая стоимость, высокое энергопотребление.

Состоит из следующих частей:

  • Графический процессор. GPU (Graphics processing unit) – занимается расчетом и формированием графической информации. Является основой видеокарты и по своей сложности не уступает центральному процессору компьютера.
  • Видеоконтроллер.  Отвечает за правильное формирование изображения в видеопамяти, обрабатывает запросы центрального процессора.
  • Видеопамять. Используется для временного хранения изображения, которое будет выведено на экран монитора. Так же хранит промежуточные элементы изображения и другие данные.
  • Видео-ПЗУ.  Так называемый BIOS видеокарты, обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки операционной системы, задает все низкоуровневые параметры видеокарты.
  • RAMDAC. Цифро-аналоговый преобразователь (Random Access Memory Digital to Analog Converter) осуществляет преобразование цифровых результатов работы видеокарты в аналоговый сигнал отображаемый на мониторе. Стоит помнить цифровые мониторы, проекторы и другие устройства, подключаемые к цифровым разъемам видеокарты, используют собственные цифро-аналоговые преобразователи и от RAMDAC видеокарты не зависят.
  • TMDS. Дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней (Transition minimized differential signaling) – передатчик цифрового сигнала без цифро-аналогового преобразователя. Как правило DVI-D, HDMI, DisplayPort подключения.
  • Система охлаждения. Так же как и система охлаждения центрального процессора предназначена для сохранения температурного режима работы и осуществление отвода и рассеивания тепла от видеопроцессора, памяти и других компонентов видеокарты.

Основные характеристики:

Интерфейс передачи данных. На данный момент стандартом является шина PCI Express (PCI-E) разных версий, но также можно встретить устаревший интерфейс AGP или еще древний интерфейс PCI. Интерфейс реализован в виде слота на материнской плате компьютера, куда подключается видеокарта или другое устройство.

Тактовая частота. Влияет на производительность, чем выше частота, тем быстрее работает.

Частота видеопамяти. Также влияет на производительность, чем выше, тем быстрее.

Ширина шины памяти. Количество данных, передаваемых за один такт.

Объем видеопамяти. Измеряется в мегабайтах или гигабайтах, до определенного предела влияет на производительность графической платы.

Разъемы. Предназначены для подключения устройств отображения видеоинформации к видеокарте. Делятся на аналоговые и цифровые.

Распространенные на сегодняшний следующие:

Разъемы видеокарты
Разъемы видеокарты
  • DVI (Digital Visual Interface) бывает трех типов цифровой (DVI-D), аналоговый (DVI-A), комбинированный (DVI-I);
  • HDMI (High Definition Multimedia Interface) – цифровой интерфейс для передачи по одному кабелю изображения и звука;
  • Display Port – цифровой интерфейс для передачи мультимедиа с оригинальными разъемами;
  • D-Sub (VGA) аналоговый разъем для подключения мониторов;
  • S-Video устаревший аналоговый разъем, ранее использовался для подключения компьютера к телевизору.

Вам понравилась статья и есть желание помочь моему проекту, можете пожертвовать на дальнейшее развитие воспользовавшись формой ниже. Или достаточно просто открыть пару баннеров с рекламой, это тоже поможет мне, но и не затруднит Вас.

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!).

Корпус системного блока

Неотъемлемой частью системного блока является корпус, который имеет отсеки для установки материнской платы (1), накопителей (2), блока питания (3) и нишу для прокладки кабелей питания (кабель менеджмент (4)).

Отсеки корпуса системного блока
Отсеки корпуса системного блока

Не стоит забывать об охлаждении компьютера — корпус имеет места для установки кулеров забора холодного и отвода горячего воздуха. Захват холодного воздуха осуществляется кулерами, расположенными в лицевой и боковой области корпуса. Выброс горячего воздуха производится вентиляторами на тыльной и верхней стороне системного блока.

Воздушное и водяное охлаждение системного блока
Воздушное и водяное охлаждение ПК

При возможности применения водяного охлаждения, корпус оснащается специальными отверстиями для прокладки трубок и местом установки блока охлаждения жидкости.

К основным характеристикам корпуса системного блока, можно отнести:

  • отсутствие или наличие блока питания в комплекте и его мощность,
  • расположение блока питания — вверху или внизу (предпочтительней для лучшего охлаждения),
  • возможность установки полноформатной материнской платы (зависит от типоразмера корпуса),
  • ширина ниши для установки материнской платы (полезно для установки видеокарт с длинной базой),
  • количество кулеров воздушного охлаждения,
  • возможность установки водяного охлаждения.
Типоразмеры системного блока
Типоразмеры корпуса ПК

Материнская плата

Системная плата — основа любой архитектуры ПК — объединяет компоненты системного блока в единое целое. На материнскую плату устанавливаются — процессор и система охлаждения процессора, оперативная память, видеокарта.

Подключение устройств к материнской плате
Подключение периферийных устройств к материнской плате

Материнская плата, в зависимости от характеристик, может иметь:

  • ряд тонких настроек для разгона производительности системы,
  • разное число слотов для установки оперативной памяти,
  • поддержку двух и более видеокарт,
  • возможность подключения монитора (при работе со встроенной графикой),
  • разное число USB-разъёмов,
  • различные габариты (зависит от стандарта системной платы).
Стандарты материнских плат и их размеры
Стандарты материнских плат и их размеры

Накопители ssd и hdd

В состав системного блока могут входить два вида накопителей — твердотельный (SSD) и жёсткий диск (HDD).

SSD & HDD
Твердотельный накопитель (SSD) и жёсткий диск (HDD)

Твердотельный накопитель или SSD — обладает высокой скоростью чтения/записи, хорошо подходит для установки операционной системы и обеспечивает «молниеносный» старт компьютера. Из минусов, имеет небольшой объём и ограниченный ресурс на операции чтения/записи.

Жёсткий диск или HDD — имеет большой объём, подходит для хранения фото, видео, игр, обладает высоким ресурсом в отношении операций чтения/записи. Из минусов, низкая скорость чтения/записи, при длительной эксплуатации появляются битые сектора.

Оперативная память

Оперативное запоминающее устройство или ОЗУ — энергозависимая память, в которой находится исполняемый процессором код (программа), промежуточные данные ввода/вывода, настройки драйверов и временные параметры операционной системы.

Оперативная память
Оперативная память с радиаторами пассивного охлаждения

Главные характеристики оперативной памяти — объём и частота работы — чем выше показатели, тем лучше.

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.

Процессор

Центральный процессор компьютера
Центральный процессор компьютера

Процессор является основным рабочим компонентом компьютера который выполняет арифметические и логические операции. Более понятным языком ее можно назвать мозгом компьютера, в литературе чаще всего встречается название CPU (central proccesing unit).

Процессор представляет собой интегральную схему – в виде тонкой пластинки кристаллического кремния прямоугольной формы площадью всего несколько миллиметров, на которой размещены схемы. Кристалл помещается в пластмассовый или керамический корпус и соединяется золотыми проводами с металлическими штырьками, для дальнейшего крепления к материнской плате.

Во время работы микропроцессор сильно нагревается из-за использования больших тактовых частот, и требует принудительного охлаждения, и как правило в комплекте с ним поставляются вентилятор и радиатор. Сразу отмечу зачастую идущий в комплекте вентилятор и радиатор не обеспечивают должного охлаждения процессора, и опытные компьютерщики стараются приобретать отдельно систему охлаждения, для обеспечения безопасной работы процессора.

Самые распространенные производители процессоров на сегодняшний день являются фирмы Intel и AMD. Процессор имеет основные характеристики такие как: количество ядер, тактовая частота, энергопотребление, разрядность, объем кэша.

Количество ядер процессора. Данная характеристика появилась в 2005 году, когда производители процессоров выпустили первые двухъядерные процессоры архитектуры х86. Хотя в 2001 году фирма IBM выпустила самый первый двухъядерный процессор Power4 предназначенный для серверов.

Принцип работы многоядерного процессора, выполняемые задачи разбиваются на несколько потоков, система отправляет каждый поток на отдельное ядро, и получается что несколько потоков выполняться одновременно, но при условии, что программа поддерживает это режим.

На данный момент существуют как двухъядерные так и четырехъядерные процессоры, не берем в счет серверные процессоры. Так же стоит учитывать что двухъядерные процессоры, могут обрабатывать четыре потока одновременно, и операционная система видит четыре логических ядра вместо двух. При этом при выборе процессора не стоит забывать этот факт.

Тактовая частота. Данная характеристика представляет собой количество вычислений, которые может совершать процессор за секунду, и измеряется в Герцах. Соответственно, чем выше тактовая частота процессора, тем больше производительность он имеет.

Кэш память. Энергозависимая память процессора, которая позволяет быстро получить доступ к данным, которые используются наиболее часто. Различают до трех уровней кэш-памяти, первый уровень (L1) наиболее быстрая, но наименьшего размера, своего рода является буфером между процессором и кэш-памятью второго уровня (L2) (измеряется десятками килобайт).

Расшифровка характеристик системного блока

Возьмём, для примера, следующие характеристики и расшифруем их:

[Intel Core i3 9100F, 4×3600 МГц, 8 ГБ DDR4, GeForce GTX 1650, SSD 512 ГБ, без ОС]

АббревиатураРасшифровкаПримечание
Intel Core i3 9100FПроцессор:

производитель — Intel

линейка — Core i3

номер в линейке — 9100F.

4×3600 МГцПараметры процессора:

количество ядер — 4,

тактовая частота — 3.6 ГГц.

8 ГБ DDR4Оперативная память:

объём — 8 Гб,

тип памяти — DDR4.

Не указана тактовая частота.*
GeForce GTX 1650Видеокарта:

Графический процессор — GeForce GTX 1650.

Не указан объём памяти видеокарты.*
SSD 512 ГБТвердотельный накопитель:

объём SSD-диска — 512 Гб.

Не указана скорость чтения/записи.*
без ОСОтсутствует операционная система.Если операционная система предустановлена, то её цена включена в стоимость сборки.

* Можно уточнить в подробных характеристиках системного блока.

P.S. При самостоятельной сборке системного блока, можно значительно сэкономить свой бюджет, но делать это нужно внимательно. Лучше воспользоваться услугами знающего человека. Если нашли в себе силы сделать это самостоятельно, изучите характеристики комплектующих не только на сайте магазина, но и на официальном ресурсе производителя. Уделите внимание совместимости процессора, материнской платы, оперативной памяти и SSD, прочее железо не так капризно.

Поделитесь статьей в соцсетях — поддержите проект!

Системный блок

Системный блок нужен для размещения всех комплектующих компьютера в одном месте, можно сказать в одном корпусе. Вещь конечно не обязательная, ведь компоненты компьютера можно и соединить просто на столе, но это крайне неудобный вариант, они занимают много места, да и для того, чтобы перенести компьютер в таком виде просто невозможно.

Одна из основных характеристик системного блока это форм-фактор, можно сказать размер. Как правило при сборке компьютера всегда учитывается размер материнской платы (о ней я расскажу чуть ниже, что это за зверь такой). Основные типы размеров корпусов:

Slim Desktop
Slim Desktop

Micro-ATX – типоразмер Slim-Desktop, длина – 365 мм, ширина 330 мм, высота 96 мм.

Full-Desktop
Full-Desktop

Micro-ATX – типоразмер Full-Desktop, длина – 456 мм, ширина 291 мм, высота 266 мм.

Micro Tower
Micro Tower

Micro-ATX – типоразмер Micro Tower, длина – 420 мм, ширина 201 мм, высота 365 мм.

Mini Tower
Mini Tower

Micro-ATX – типоразмер Mini Tower, длина – 364 мм, ширина 189 мм, высота 427 мм.

Midi Tower
Midi Tower

Extended-ATX — типоразмер Midi Tower, длина – 530 мм, ширина 210 мм, высота 520 мм.

Full Tower
Full Tower

Extended-ATX — типоразмер Full Tower, длина – 569 мм, ширина 237 мм, высота 551 мм.

Super Tower
Super Tower

Extended-ATX — типоразмер Super Tower, длина – 555 мм, ширина 234 мм, высота 600 мм.

Второй параметр — это типоразмер, делятся на горизонтальные (Desktop) и вертикальные (Tower). В зависимости от размер добавляется приставка slim, full, micro, mini, midi, super. Так же пристальное внимание уделяется дизайну корпуса это внешний вид, наличие дополнительных разъемов и интерфейсов на лицевой панели, и внутри корпуса.

Состав системного блока

В базовый состав системного блока входят следующие компоненты:

  • материнская плата,
  • процессор,
  • оперативная память,
  • твердотельный накопитель (SSD) или жёсткий диск (HDD),
  • блок питания,
  • видеокарта.
Базовая архитектура ПК
Базовые компоненты компьютера

Графический процессор видеокарты может быть встроен в центральный процессор и использовать часть оперативной памяти для своей работы.

Структура персонального компьютера

Компьютер (англ. computer — вычислитель) представляет собой программируемое электронно-вычислительное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами.

В настоящее время разнообразие компьютеров велико, но их структура основана на общих логических принципах, позволяющих выделить в любом компьютере основные устройства: память (запоминающее устройство, ЗУ); процессор, включающий в себя устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ); устройства ввода и вывода. Эти устройства соединены каналами связи, по которым передаются различного рода данные [55]. Основные устройства компьютера и связи между ними представлены на схеме (см. рис. 5.14).

Устройство системного блока: состав и характеристики компонентов

Рис. 5.14. Основные устройства компьютера

Жирными стрелками показаны пути и направления движения данных, а простыми стрелками — пути и направления передачи управляющих сигналов.

Функции памяти — прием данных из других устройств; запоминание и выдача данных по запросу в другие устройства.

Функции процессора — обработка данных по заданной программе на основе выполнения арифметических и логических операций и программное управление работой устройств. Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством (АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции управления — устройством управления (УУ). Обычно эти устройства выделяются условно, конструктивно они не разделены. Упрощенная блок-схема компьютера, отражающая основные функциональные компоненты в их взаимосвязи, изображена на рис. 5.15.

Конструктивно составные части системного блока и магистраль располагаются на системной плате. На ней иногда бывают сосредоточены все необходимые для работы компьютера элементы. Такие платы называются All-In-One. Однако большая часть компьютеров имеет системные платы, которые содержат лишь основные узлы, а элементы связи, например, с приводами накопителей, дисплеем и другими периферийными устройствами на ней отсутствуют. В таком случае эти отсутствующие элементы располагаются на отдельных печатных платах, которые вставляются в специальные разъемы расширения, предусмотренные для этого на системной плате. Эти дополнительные платы называют дочерними (daughterboard), а системную плату — материнской. Функциональные устройства, выполненные на дочерних платах, часто называют контроллерами или адаптерами, а сами дочерние платы — платами расширения. Таким образом, подключение отдельных модулей компьютера к магистрали, находящейся непосредственно на материнской плате, на физическом уровне осуществляется с помощью контроллеров, а на программном обеспечивается драйверами. Контроллер принимает сигнал от процессора и дешифрует его, чтобы соответствующее устройство смогло принять этот сигнал и правильно отреагировать на него. За его выполнение процессор не отвечает — отвечает лишь соответствующий контроллер, поэтому периферийные устройства компьютера заменяемы и набор таких модулей произволен. Основу современных компьютеров образует аппаратура (Hardware) — совокупность электронных и электромеханических элементов и устройств, а принцип компьютерной обработки информации состоит в выполнении программы (Software) — формализованном описании алгоритма обработки в виде последовательности команд, управляющих процессом обработки. Конструктивно современный персональный компьютер состоит из четырех основных компонентов, которые образуют его базовую конфигурацию [56]:

системного блока, в котором размещаются устройства обработки и хранения информации;

дисплея — устройства отображения информации;

клавиатуры — основного устройства ввода информации в ПК;

мышь манипулятора — для взаимодействия пользователя с ПК.

Корпус системного блока может иметь следующие варианты компоновки: горизонтальная (DeskTop) и вертикальная (Tower).

В системном блоке размещаются основные элементы компьютера, необходимые для выполнения программ:

· микропроцессор (МП), или центральный процессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) — основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера;

· память (внутренняя — системная, включающая ОЗУ и ПЗУ, и внешняя — дисковая):

ПЗУ, постоянное запоминающее устройство, или постоянная память (от англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения), служит для хранения неизменяемой (постоянной) программной и справочной информации

ОЗУ, оперативное запоминающее устройство, или оперативная память (от англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом), предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно участвующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени.

· дисковая память относится к внешним устройствам ПК и используется для долговременного хранения любой информации, которая может когда-либо потребоваться для решения задач. В качестве устройств внешней памяти, размещаемых в системном блоке, используются накопители на жестких (НЖМД) магнитных дисках, накопители на лазерных оптических дисках (НЛОД), USB-флеш-накопители и др.;

· контроллеры (адаптеры) служат дл я подключения периферийных (внешних по отношению к процессору) устройств к шинам микропроцессора, обеспечивая совместимость их интерфейсов. Они осуществляют непосредственное управление периферийными устройствами по запросам микропроцессора. Контроллеры реализуются, как правило, на отдельных печатных платах, часто называемых адаптерами устройств (от лат. adapto — преобразовываю);

Устройство системного блока: состав и характеристики компонентов

Рис. 5.15. Общая структура компьютера с подсоединенными
периферийными устройствами

· системная плата — основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. Системная (материнская) плата обеспечивает три направления передачи информации: между микропроцессором и внутренней (основной) памятью, между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств, между внутренней (основной) памятью и портами ввода-вывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти). Устройства, непосредственно осуществляющие процесс обработки информации (вычисления), в том числе микропроцессор, оперативная память и шина, размещаются на ней, кроме того, на ней же располагается и контроллер клавиатуры и мыши.

Схемы, управляющие другими внешними устройствами компьютера, как правило, находятся на отдельных платах, вставляемых в унифицированные разъемы (слоты) на материнской плате. Через эти разъемы контроллеры устройств подключаются непосредственно к системной магистрали передачи данных в компьютере — шине. Иногда эти контроллеры могут располагаться на системной плате.

В системном блоке располагается также блок питания, преобразующий переменное напряжение электросети в постоянное напряжение различной полярности и величины, необходимое для питания системной платы и других устройств компьютера, размещенных в системном блоке. Блок питания содержит вентилятор, создающий циркулирующие потоки воздуха для охлаждения системного блока, сетевого энергопитания ПК.

Кроме сетевого, в компьютере имеется также автономный источник питания — аккумулятор (батарейка). К аккумулятору подключается таймер — внутримашинные электронные часы, обеспечивающие при необходимости автоматический съем текущего момента времени (год, месяц, часы, минуты, секунды и доли секунд). Таймер продолжает работать и при отключении компьютера от электросети. Основными ведущими производителями системных плат являются компании Intel, Asus, Giga-Byte, Abit и др.

§

Интерфейсы и порты ввода-вывода

Компьютер состоит из множества отдельных устройств. Для взаимодействия между компонентами их необходимо связать физическими линиями (проводниками), которые обычно называют шинами. Сочетание шины и правил передачи сигналов по ней образует интерфейс.

Это совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие. Если интерфейс является общепринятым, например, утвержденным на уровне международных соглашений, то он называется стандартным.

Каждый из функциональных элементов (память, монитор или другие устройства) связан с шиной определенного типа — адресной, управляющей или шиной данных. Для согласования интерфейсов периферийные устройства подключаются к шине не напрямую, а через свои контроллеры (адаптеры) и порты примерно по схеме на рис. ниже..

Контроллеры и адаптеры представляют собой комплекты электронных цепей, которыми снабжаются устройства компьютера для обеспечения совместимости их интерфейсов. Контроллеры осуществляют непосредственное управление периферийными устройствами по запросам микропроцессора.

Устройство системного блока: состав и характеристики компонентов

Рис.5.16 Порядок подключения периферийных устройств

Порты устройств представляют собой электронные схемы, содержащие один или несколько регистров ввода-вывода и позволяют подключать периферийные устройства ПК к внешним шинам микропроцессора. Различают последовательный, параллельный и игровой порты (или интерфейсы).

Последовательный порт (RS-232-C) обменивается данными с процессором побайтно, а с внешними устройствами — побитно. В операционных системах компьютера IBM PC каждому порту RS-232-C присваивается логическое имя COM1:-COM4:.

Параллельный порт (обозначаются LPT1-LPT4) получает и посылает данные побайтно. К последовательному порту обычно подсоединяют медленно действующие или достаточно удаленные устройства, такие, как мышь и модем. К параллельному порту подсоединяют более «быстрые» устройства — принтер и сканер.

Через игровой порт подсоединяется джойстик. Клавиатура и монитор подключаются к своим специализированным портам, которые представляют собой просто разъемы.

По функциональному назначению интерфейсы компьютера принято разделять на внешние (ввода-вывода) и внутренние. Очевидно, что внешние интерфейсы предназначены для подключения периферийных устройств (принтеров, сканеров и тому подобного), а также пользовательских компонентов управления (клавиатура, мышь). С внутренними интерфейсами ситуация выглядит несколько сложнее.

Часть из них можно назвать системными интерфейсами, поскольку они фигурируют исключительно внутри платформы (системная шина, шина чипсета, шина памяти), а часть — локальными. К широко распространенным локальным интерфейсам относятся ISA, PCI, AGP, IDE (ATA), COM, LPT, USB, IEEE 1394 (FireWire), SCSI, Serial ATA, PS/2, Game-port, MIDI, Ethernet, IrDA, Bluetooth и другие.

Рассмотрим более бодробно интерфейс USB в связи с его широким распространением. Универсальная последовательная шина USB представляет собой стандарт внешней шины периферийных устройств, предназначенный для полного использования технологии Plug and Play (технология, предназначенная для быстрого определения и конфигурирования устройств в компьютере и других технических устройствах) при подключении внешних устройств к компьютеру. Используя эту шину, можно устранить необходимость в узкоспециализированных портах и платах ввода-вывода, что влечет за собой уменьшение потребности в изменении конфигурации системы при добавлении новых устройств. Также использование USB позволяет сэкономить важные системные ресурсы, такие как каналы запросов на прерывания (IRQ), — независимо от количества устройств, подсоединенных к порту USB, будет использоваться только одно прерывание. Компьютер, оснащенный USB, способен автоматически распознавать и конфигурировать физически подключаемые устройства, не требуя при этом перезагрузки. К одному порту USB можно подключить до 127 устройств, при этом периферия, такая как клавиатура и монитор, сами могут выступать в роли дополнительных концентраторов USB.

Как и везде, важным фактором является сбалансированный состав интерфейсов в компьютере: оптимальное соотношение передовых современных и морально устаревших стандартов, а также их соответствие решаемым задачам. Основное внимание уделим локальным и внешним интерфейсам.

Комплект системной логики (чипсет). Потенциальные возможности и эффективность компьютера во многом определяются установленным на материнской плате набором микросхем системной логики, называемым чипсетом (ChipSet). Он обеспечивает работу процессора, системной шины (соединяет процессор и контроллер оперативной памяти), интерфейсов взаимодействия с оперативной памятью и другими компонентами компьютера. Его основная задача — поддержка множества несовместимых напрямую интерфейсов.

Современные аппаратные интерфейсы и системная шина работают асинхронно, т.е. могут одновременно передавать и получать сигналы. Они не согласованы ни по характеру сигналов, ни по тактовой частоте, ни по пропускной способности. Для увязки данных и приведения их к удобной для обмена форме требуются операции преобразования и кэширования.

Многие современные чипсеты включают две «базовые» микросхемы, которые принято называть соответственно «North Bridge» (северный мост) и «South Bridge» (южный мост).

Северный мост, или контроллер-концентратор памяти, обычно обеспечивает управление шиной AGP, шиной системной памяти, шиной PCI. В современных центральных процессорах контроллер памяти может быть интегрированным. Южный мост управляет интерфейсами IDE, USB, ACPI, IEEE 1294, имеет мост ISA-PCI, контроллеры клавиатуры, мыши, FDD. Оба моста соединены шиной PCI или другим интерфейсом. Известны чипсеты, в которых встроены видео и звуковые контроллеры. Необходимо отметить, что чипсет не является отдельным устройством, подключаемым к системной плате.

Комплект системной логики всегда интегрирован с нее, а следовательно, разработкой и производством чипсетов будут заниматься фирмы, непосредственно производящие системные платы.

Наиболее распространены следующие чипсеты: NvidiaG-Force 2 (3, 4), VIA K8T800 PRO, VIA K8T890, Intel865PE, AMD-8000 для 32-х разрядных систем; Intel B75, Intel Z77 Express для 64-х разрядных систем и др.

Оцените статью
OverComp.ru