Назначение состав основные характеристики компьютера информационные процессы в управлении

Обновлено: 26.01.2025

Состав, назначение, характеристики и принципы работы основных элементов персонального компьютера. Персональный компьютер включает следующие основные устройства: 1) Системный блок, содержащий: блок питания, материнскую плату, процессор, выполняющий управление компьютером и вычисления, оперативную память, видео карту, аудио (звуковую) карту, вентиляторы. 2) Клавиатуру, позволяющую вводить символы в компьютер. 3) Монитор для изображения текстовой и графической информации. 4) Накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков (ГМД), используемые для чтения и записи информации на ГМД. 5) Накопитель на жестком магнитном диске, предназначенный для чтения и записи информации (винчестер). Основными функциональными характеристиками ПК являются: Производительность, быстродействие, емкость оперативной памяти, емкость накопителя на жестких дисках, наличие, виды и емкость кэш-памяти, тип видеомонитора (дисплея) и видеоадаптера, наличие и тип накопителя на CD-ROM и т.д. ПК характеризуются открытой и совместимой с существующими стандартами архитектурой, возможностью подключения дополнительных функциональных устройств или их замену на более производительные.

Процессор (центральный процессор) — основной вычислительный блок персонального компьютера, содержит важнейшие функциональные устройства: устройство управления с интерфейсом процессора, Арифметико-логическое устройство, процессорную память.

Оперативная память (ОЗУ, ПЗУ) — запоминающее устройство, используемое для оперативного хранения и обмена информацией с другими узлами машины. Устройства памяти характеризуются следующими основными показателями: быстродействием (временем доступа); емкостью.

Внешние устройства (ВЗУ) обеспечивают эффективное взаимодействие ПК с окружающей средой: пользователями, объектами управления, другими машинами. В состав внешних устройств обязательно входят внешняя память и устройства ввода-вывода. Внешняя память ПК может быть представлена в виде накопителей на: магнитных и оптических дисках, на магнитной ленте. Периферийное оборудование..

Интерфейс – шины ISE,EISA,VLB, PCI,AGP, IDE\ATA, SATA, PCE Express

К периферийному оборудованию ПК относятся клавиатура, монитор, принтер, мышь, стример, графопостроитель. Устройства ввода. Клавиатура. Основным устройством ввода информации в большинстве ПК и управления его работой является клавиатура. Она представляет собой матрицу клавиш и электронный блок для преобразования нажатия клавиш в двоичный код. Сканеры. Сканер — это устройство ввода в компьютер информации непосредственно с бумажного документа или фото пленки.

Устройства вывода. Дисплеи. Основным устройством вывода является дисплей, отображающий текстовую и графическую информацию. По количеству воспроизводимых цветов различают монохромные (одноцветные) или цветные дисплеи, монохромные устройства могут воспроизводить информацию в одном цвете, возможно с различной яркостью. Основными техническими характеристиками дисплеев являются: разрешающая способность; количество воспроизводимых цветов или градаций яркости; размер экрана и др.

Принтеры. Для вывода информации на бумагу используются печатающие устройства или принтеры. Различают устройства с обычной и широкой кареткой. Принтеры с обычной (узкой) кареткой используют бумагу шириной стандартного листа бумаги. Быстродействующие принтеры подключаются к ПК через параллельный порт или интерфейс USB.

Статьи к прочтению:

Устройство компьютера

Видео YouTube

Программное обеспечение. Программы могут находиться в двух состояниях: активном и пассивном. В пассивном состоянии программа не работает и выглядит как данные, содержательная часть которых - сведения. В этом состоянии содержимое программы можно «читать» с помощью других программ, как читают книги, и изменять. Из него можно узнать назначение программы и принцип ее работы. В пассивном состоянии программы создаются, редактируются, хранятся и транспортируются. Процесс создания и редактирования программ называется программированием.

Когда программа находится в активном состоянии, содержательная часть ее данных рассматривается как команды, согласно которым работают аппаратные средства компьютера. Чтобы изменить порядок их работы, достаточно прервать исполнение одной программы и начать исполнение другой, содержащей иной набор команд.

Совокупность программ, хранящихся на компьютере, образует его программное обеспечение. Совокупность программ, подготовленных к работе, называют установленным программным обеспечением. Совокупность программ, работающих в тот или иной момент времени, называют программной конфигурацией.

Устройство компьютера. Любой компьютер (даже самый большой)состоит из четырех частей:

устройства ввода информации

устройства обработки информации

устройства вывода информации.

Конструктивно эти части могут быть объединены в одном корпусе размером с книгу или же каждая часть может состоять из нескольких достаточно громоздких устройств

Базовая аппаратная конфигурация ПК. Базовой аппаратной конфигурацией персонального компьютера называют минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с компьютером. С течением времени понятие базовой конфигурации постепенно меняется.

Чаще всего персональный компьютер состоит из следующих устройств:

Дополнительно могут подключатся другие устройства ввода и вывода информации, например звуковые колонки, принтер, сканер.

Системный блок — основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключаемые к системному блоку снаружи, считаются внешними. Для внешних устройств используют также термин периферийное оборудование.
Монитор — устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Для настольных ПК в настоящее время наиболее распространены мониторы, основанные на электронно-лучевых трубках. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры.
Клавиатура — клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводится в виде алфавитно-цифровых символьных данных.
Мышь — устройство «графического» управления.

Внутренние устройства персонального компьютера.
Внутренними считаются устройства, располагающиеся в системном блоке. Доступ к некоторым из них имеется на лицевой панели, что удобно для быстрой смены информационных носителей, например гибких магнитных дисков. Разъемы некоторых устройств выведены на заднюю стенку — они служат для подключения периферийного оборудования. К некоторым устройствам системного блока доступ не предусмотрен — для обычной работы он не требуется.

Процессор. Микропроцессор — основная микросхема персонального компьютера. Все вычисления выполняются в ней. Основная характеристика процессора — тактовая частота (измеряется в мегагерцах, МГц). Чем выше тактовая частота, тем выше производительность процессора. Так, например, при тактовой частоте 500 МГц процессор может за одну секунду изменить свое
состояние 500 миллионов раз. Для большинства операций одного такта недостаточно, поэтому количество операций, которые процессор может выполнить в секунду, зависит не только от тактовой частоты, но и от сложности операций.

Единственное устройство, о существовании которого процессор «знает от рождения», — оперативная память — с нею он работает совместно. Оттуда поступают данные и команды. Данные копируются в ячейки процессора (они называются регистрами), а потом преобразуются в соответствии с содержанием команд. Более полную картину того, как процессор взаимодействует с оперативной памятью, вы получите в главах, посвященных основам программирования.

Оперативная память. Оперативную память можно представить как обширный массив ячеек, в которых хранятся числовые данные и команды в то время, когда компьютер включен. Объем оперативной памяти измеряется в миллионах байтов — мегабайтах (Мбайт).

Процессор может обратиться к любой ячейке оперативной памяти (байту), поскольку она имеет неповторимый числовой адрес. Обратиться к индивидуальному биту оперативной памяти процессор не может, так как у бита нет адреса. В то же время, процессор может изменить состояние любого бита, но для этого требуется несколько действий.

Материнская плата. Материнская плата — это самая большая плата персонального компьютера. На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью, — так называемые шины. Различают шину данных, по которой процессор копирует данные из ячеек памяти, адресную шину, по которой он подключается к конкретным ячейкам памяти, и шину команд, по которой в процессор поступают команды из программ. К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера. Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем — так называемый чипсет.

Видеоадаптер. Видеоадаптер — внутреннее устройство, устанавливаемое в один из разъемов материнской платы. В первых персональных компьютерах видеоадаптеров не было. Вместо них в оперативной памяти отводилась небольшая область для хранения видеоданных. Специальная микросхема (видеоконтроллер) считывала данные из ячеек видеопамяти и в соответствии с ними управляла монитором.

По мере улучшения графических возможностей компьютеров область видеопамяти отделили от основной оперативной памяти и вместе с видеоконтроллером выделили в отдельный прибор, который назвали видеоадаптером. Современные видеоадаптеры имеют собственный вычислительный процессор (видеопроцессор), который снизил нагрузку на основной процессор при построении сложных изображений. Особенно большую роль видеопроцессор играет при построении на плоском экране трехмерных изображений. В ходе таких операций ему приходится выполнять особенно много математических расчетов.

В некоторых моделях материнских плат функции видеоадаптера выполняют микросхемы чипсета — в этом случае говорят, что видеоадаптер интегрирован с материнской платой. Если же видеоадаптер выполнен в виде отдельного устройства, его называют видеокартой. Разъем видеокарты выведен на заднюю стенку. К нему подключается монитор.

Звуковой адаптер. Для компьютеров IBM PC работа со звуком изначально не была предусмотрена. Первые десять лет существования компьютеры этой платформы считались офисной техникой и обходились без звуковых устройств. В настоящее время средства для работы со звуком считаются стандартными. Для этого на материнской плате устанавливается звуковой адаптер. Он может быть интегрирован в чипсете материнской платы или выполнен как отдельная подключаемая плата, которая называется звуковой картой.
Разъемы звуковой карты выведены на заднюю стенку компьютера. Для воспроизведения звука к ним подключают звуковые колонки или наушники. Отдельный разъем предназначен для подключения микрофона. При наличии специальной программы это позволяет записывать звук. Имеется также разъем (линейный выход) для подключения к внешней звукозаписывающей или звуковоспроизводящей аппаратуре (магнитофонам, усилителям и т.п.).

Жесткий диск. Поскольку оперативная память компьютера очищается при отключении питания, необходимо устройство для длительного хранения данных и программ. В настоящее время для этих целей широко применяют так называемые жесткие диски.
Принцип действия жесткого диска основан на регистрации изменений магнитного поля вблизи записывающей головки.

Основным параметром жесткого диска является емкость, измеряемая в гигабайтах (миллиардах байтов), Гбайт. Средний размер современного жесткого диска составляет 80 — 160 Гбайт, причем этот параметр неуклонно растет.

Дисковод гибких дисков. Для транспортировки данных между удаленными компьютерами используют так называемые гибкие диски. Стандартный гибкий диск (дискета) имеет сравнительно небольшую емкость 1,44 Мбайт. По современным меркам этого совершенно недостаточно для большинства задач хранения и транспортировки данных, но низкая стоимость носителей и высокая степень готовности к работе сделали гибкие диски самыми распространенными носителями данных.

Для записи и чтения данных, размещенных на гибких дисках, служит специальное устройство — дисковод. Приемное отверстие дисковода выведено на лицевую панель системного блока.

Дисковод CD-ROM. Для транспортировки больших объемов данных удобно использовать компакт-диски CD-ROM. Эти диски позволяют только читать ранее записанные данные — производить запись на них нельзя. Емкость одного диска составляет порядка 650-700 Мбайт.

Для чтения компакт-дисков служат дисководы CD-ROM. Основной параметр дисковода CD-ROM— скорость чтения. Она измеряется в кратных единицах. За единицу принята скорость чтения, утвержденная в середине 80-х гг. для музыкальных компакт-дисков (аудиодисков). Современные дисководы CD-ROM обеспечивают скорость чтения 40х - 52х.
Основной недостаток дисководов CD-ROM — невозможность записи дисков — преодолен в современных устройствах однократной записи — CD-R. Существуют также устройства CD-RW, позволяющие осуществлять многократную запись.

Принцип хранения данных на компакт-дисках не магнитный, как у гибких дисков, а оптический.

Коммуникационные порты. Для связи с другими устройствами, например принтером, сканером, клавиатурой, мышью и т. п., компьютер оснащается так называемыми портами. Порт — это не просто разъем для подключения внешнего оборудования, хотя порт и заканчивается разъемом. Порт — более сложное устройство, чем просто разъем, имеющее свои микросхемы и управляемое программно.

Сетевой адаптер. Сетевые адаптеры необходимы компьютерам, чтобы они могли обмениваться данными между собой. Этот прибор следит за тем, чтобы процессор не подал новую порцию данных на внешний порт, пока сетевой адаптер соседнего компьютера не скопировал к себе предыдущую порцию. После этого процессору дается сигнал о том, что данные забраны и можно подавать новые. Так осуществляется передача.

Когда сетевой адаптер «узнает» от соседнего адаптера, что у того есть порция данных, он копирует их к себе, а потом проверяет, ему ли они адресованы. Если да, он передает их процессору. Если нет, он выставляет их на выходной порт, откуда их заберет сетевой адаптер очередного соседнего компьютера. Так данные перемещаются между компьютерами до тех пор, пока не попадут к адресату.

Код ОГЭ: 1.4.1. Основные компоненты компьютера и их функции.

Компьютер — это электронное устройство для программной обработки информации.

Архитектура компьютера описывает его организацию и принципы функционирования его структурных элементов. Она включает в себя основные устройства компьютера и структуру связей между ними. Состав ПК еще называют конфигурацией.

Базовая конфигурация — минимальный состав компьютера, достаточный для начала работы с компьютером. В базовую конфигурацию обычно входят системный блок, монитор (дисплей) и клавиатура.

Системный (базовый) блок — это основной узел компьютерной системы; он содержит наиболее важные компоненты, осуществляющие обработку данных. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, — внешними. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода, обмена и длительного хранения данных, называют периферийными.

Монитор (дисплей) компьютера предназначен для отображения информации, передаваемой в виде сигналов от видеоконтроллера (видеокарты).

Клавиатура — клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации в виде алфавитно-цифровых символьных данных.

Системный блок содержит материнскую плату, накопители на магнитных и лазерных дисках, блок питания с вентилятором. В системном блоке также могут быть установлены звуковая карта, видеокарта и др.

Материнская (системная) плата — это сложная многослойная печатная плата, на которой располагаются все необходимые компоненты для работы компьютера. Она обеспечивает обмен информацией между устройствами с помощью различных шин. На ней расположены разъемы (слоты) для подключения разных устройств: процессора, модулей памяти, адаптеров и контроллеров, соединенных системной шиной. Материнская плата осуществляет основные функции по объединению этих компонентов компьютера в согласованно работающее устройство.

Процессор (центральный процессор, ЦП) выполняет все действия по обработке информации и управляет работой компьютера. Производительность процессора зависит от его частоты и разрядности. Тактовая частота — количество операций, которые процессор производит за секунду. Она измеряется в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц): 1 МГц означает выполнение 10 6 (миллион) операций за секунду, 1 ГГц — 10 9 (миллиард) операций за секунду. Разрядность — длина двоичного кода, который процессор может обработать или передать целиком одновременно. Современные ПК обычно оснащены 32– или 64–разрядными процессорами; существуют процессоры с разрядностью 128 бит. Современные процессоры — многоядерные, они содержат несколько (до 32) процессорных ядер в одном корпусе. Однако частота процессора намного важнее количества ядер. Так что одноядерный процессор с 3,6 ГГц лучше 4 ядерного процессора с 1,5 ГГц.

Основная память компьютера состоит из оперативной памяти (ОП, ОЗУ, оперативного запоминающего устройства) и постоянной памяти (ПП, ПЗУ, постоянного запоминающего устройства). Оперативная память — это набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен (после его выключения содержимое ОЗУ теряется). В ней сохраняются команды и промежуточные результаты, с которыми компьютер работает в данный момент. Постоянная память — это микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе когда компьютер выключен. Она сохраняет постоянную информацию, которая записывается лишь один раз в заводских условиях и не может быть изменена пользователем. Самой важной характеристикой памяти является ее объем. Современным программам, например, требуется оперативная память объемом 128, 256 Мбайт и больше.

Обмен данными между отдельными элементами компьютера осуществляется через системную шину (магистраль). Шина — это кабель, состоящий из множества проводников. Обычно шина управляется специальной программой — драйвером.

Внешние устройства (клавиатура, монитор, дисководы, мышь и др.) подсоединяются к системной шине через адаптеры и контроллеры, которые обеспечивают функционирование этих устройств.

Устройства внешней памяти называются накопителями. Они предназначены для длительного сохранения информации. К ним относятся накопители на жестких, гибких и оптических дисках, флеш–память и др. Накопитель на жестких магнитных дисках (НЖМД, HDD — Hard Disk Drive, он же «винчестер») — основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ практически всех современных компьютеров. Одна из основных характеристик жесткого диска — емкость (количество данных, которые могут храниться накопителем; для современных устройств достигает нескольких терабайт). Гибкие магнитные диски были вытеснены компакт–дисками (оптическими дисками) и DVD, а затем — флеш-памятью (твердотельными носителями данных), которые имеют значительно большую емкость и надежность. В настоящее время существуют не только внутренние, но и внешние дисководы, имеющие удобное подключение к настольному ПК, ноутбуку, нетбуку.

Звуковая карта (звуковая плата) — это плата, которая позволяет работать на компьютере со звуком.

Видеокарта (графическая плата, видеоадаптер) — устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.

Периферийные устройства

Периферийные устройства — устройства для ввода или вывода информации: принтеры, клавиатуры, мыши, сканеры и т. д. Подсоединение их к компьютеру производится через специальные разъемы — порты ввода/вывода. По способу передачи информации различают последовательные (информация передается последовательно) и параллельные (несколько битов информации передается одновременно) порты. В настоящее время они вытесняются шиной USB и беспроводными технологиями передачи информации.

Устройства ввода информации

Клавиатура. Сегодня существует огромное количество различных клавиатур: мультимедийные и веб–клавиатуры, эргономичные и игровые, беспроводные и гибкие, виртуальные лазерные и др. По методу подключения к системному блоку различают проводные (все чаще подключаемые с помощью USB) и беспроводные клавиатуры.

Мышь — устройство управления манипуляторного типа. По сути, это датчик координат, определяющих положение указателя на экране. Перемещение мыши по плоской поверхности синхронизировано с перемещением графического объекта (указателя мыши) на экране монитора. Комбинация монитора и мыши обеспечивает наиболее современный тип интерфейса пользователя — графический. С помощью мыши пользователь изменяет свойства графических объектов и приводит в действие элементы управления компьютером.

Существуют мыши мало распространенного механического (шарикового) типа и современные — оптического типа, а также беспроводные мыши. В шариковой мыши ее движение передается в компьютер благодаря встроенному металлическому шарику, покрытому резиной, который вращается при перемещении мыши. В оптической — датчик улавливает свет, излучаемый встроенным диодом и отражаемый от поверхности стола. В лазерных мышах вместо диода установлен лазер, благодаря чему свет почти не рассеивается и достигается большая точность. Беспроводные мыши используют радиосвязь или инфракрасный порт.

Трекбол — встроенный в клавиатуру или мышь шарик, вращение которого вызывает перемещение курсора (по сути, это «перевернутая» шариковая мышь).

Сенсорная панель (тачпад) — сенсорная пластина, реагирующая на движение пальца пользователя по поверхности. Удар пальцем по поверхности тачпада воспринимается как нажатие кнопки.

Трекпойнт — специальная гибкая клавиша на клавиатуре, прогиб которой в нужном направлении перемещает курсор на экране дисплея.

Графический планшет — используется для рисования, а также для ввода рукописного текста с помощью специальной ручки.

Джойстик — рукоять с кнопкой. При вращении рукояти перемещается курсор на экране.

Сканер — устройство для переноса печатного текста и графических изображений (схем, рисунков, графиков, фотографий и др.) с бумаги в компьютер. Считывающая головка сканера равномерно движется над изображением, а специальное устройство преобразует его в цифровые коды.

Цифровая фотокамера — устройство для ввода фотоснимков в память компьютера.

Звуковая карта и микрофон — устройство для ввода звуковой информации.

Устройства вывода информации

Монитор. Основным компонентом мониторов обычно является матрица жидкокристаллических (ЖК) элементов, реже — электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Перспективными моделями считаются плазменные, проекционные и OLED–мониторы (в основе которых — органические светоизлучающие диоды).

Монитор подключается к компьютеру через устройство сопряжения — видеоадаптер. Основные параметры мониторов:

Плоттер (графопостроитель) — устройство печати сложных графических изображений — чертежей, схем, графиков, карт, диаграмм;

Акустические колонки и наушники — устройство для прослушивания звука.

Монитор ПК является устройством визуального отображения процессов работы ПК аналогично телевизионному приемнику. Клавиатура предназначена для ввода в ПК числовой, текстовой информации и команд, а на мониторе отображается процесс работы компьютера в графической и (или) текстовой формах. Мышь – ручной манипулятор, предназначенный для указания различных графических объектов на экране монитора и выбора на нем команд управления информационными процессами компьютера.

Многие внешние устройства подключаются к компьютеру через его типовые разъемы, для других устройств необходимы дополнительные электронные платы (контроллеры), сопрягающие работу устройства с ПК.. Контроллер монитора, например, называют видеоадаптером или видеокартой.

Обзор системного блока и его функций следует начать с его корпуса.

2.3.2. Корпус системного блока компьютера.

В корпусе системного блока, центрального в компьютере, располагаются все его важнейшие компоненты:

материнская (системная) плата, на которой устанавливаются и подключаются все остальные платы и микросхемы (микропроцессор, оперативная память, контролеры различных устройств и т. д.);
накопитель на жестком магнитном диске (винчестер).
дисководы для чтения и записи гибких магнитных дисков, магнитооптических дисков, компакт-дисков и дисков DVD;
блок питания, преобразующий напряжение сети в постоянный ток низкого напряжения для питания компонентов компьютера;
индикаторы и выключатели .

На лицевой части корпуса обычно располагаются дисководы для чтения дискет и компакт-дисков, световые индикаторы, кнопки для включения и перезапуска компьютера. На задней стороне корпуса находятся разъемы для подключения монитора, клавиатуры, мыши и других внешних устройств.

Металлический корпус не только защищает расположенные в нем компоненты персонального компьютера, но и является полноправным функциональным элементом, служащим основой для последующего расширения и обновления (апгрэйда) системы, а также поддержания температурных режимов внутренних блоков с помощью вентиляторов (кулеров).

2.3.3. Интерфейсы

Компоненты системного блока персонального компьютера соединяются между собой через стандартные интерфейсы. Дадим краткую характеристику некоторых, наиболее распространенных сегодня интерфейсов.

Интерфейс USB 2 является логическим развитием шины USB. Интерфейс USB 2 полностью совместим с USB, т.е. любое устройство USB будет работать и для USB 2. Максимальная пропускная способность шины USB 2 составляет 480 Мбит/с.

2.3.4. Материнская плата и порты Ввода/Вывода

2.3.4.1. Основные компоненты материнской платы

На материнской плате размещаются следующие компоненты:

линии данных (шина данных);
линии адреса (шина адреса);
линии управления (шина управления).

Кроме этого, каждая шина имеет контроллер. Контроллер шины осуществляет управление процессом обмена данными и служебными сигналами и обычно выполняется в виде отдельной микросхемы либо интегрируется в микросхемы чипсета.

Для того, чтобы данные были записаны/считаны в регистры устройств, подключенных к шине, необходим ряд служебных сигналов, которые передаются по шине управления.

Шина управления предназначена для обмена информацией между двумя и более устройствами. Шина, связывающая только два устройства, называется портом. Обычно шина имеет места для подключения внешних устройств, которые при подключении сами становятся частью шины и могут обмениваться информацией со всеми другими подключенными к ней устройствами.

В персональном компьютере имеются следующие типы шин, различающиеся по своему функциональному назначению:

Электрические цепи материнской платы, связывающие центральный процессор с оперативной и кэш-памятью, образуют системную шину компьютера. Обмен информацией по системной шине осуществляется под контролем одной из микросхем, входящих в Чипсет, которую называют «северным мостом». Системная шина является самой быстродействующей. Для оценки быстродействия системной шины используется характеристика, называемая пропускной способностью. Пропускная способность шины измеряется в максимально возможном объеме информации, которую можно передать по шине за единицу времени. (Мбайт/сек.). Пропускная способность шины определяется разрядностью ее линии данных и тактовой частотой, которая у современных материнских плат составляет 100 МГц и выше.

2.3.4.2. Характеристики чипсетов для материнских плат

Набор микросхем материнской платы, обеспечивающий обмен данными между центральнымпроцессором, оперативной памятью и периферийными устройствами, называют системным набором или чипсетом (chipset). Чипсет определяет такие функциональные возможности материнской платы, как тип устанавливаемых процессоров, тип и объем оперативной памяти и кэш-памяти второго уровня, тактовую частоту системной шины, поддерживаемые интерфейсные шины. На материнской плате, в зависимости от ее модификации, может находиться различное количество разъемов для подключения дополнительных устройств и наращивания оперативной памяти. Каждая материнская плата имеет разъем для установки центрального процессора определенного типа. В современных материнских платах применяются разъемы стандартов Slot I, Slot 2, Socket 370, Socket 478 и т.д.

2.3.4.3. Чипсеты фирмы Intel

Корпорация Intel занимает ведущие позиции на рынке системных наборов микросхем для процессоров Pentium III, Pentium 4 и других, так как в отличие от конкурентов, начала разработку соответствующих микросхем параллельно с разработкой своих процессоров. Кратко охарактеризуем некоторые из распространенных.

Чипсет 460GX предназначен для мощных многопроцессорных серверов на базе процессора Itanium с интерфейсом РАС418. Поддерживается работа четырех процессоров. Отметим, что существуют чипсеты, которые организуют работу 32 процессоров Itanium.

Чипсет i815 проектировался как преемник популярного чипсета 440ВХ. Он поддерживает процессоры Pentium III и Celeron на ядре Coppermine. Поддерживаются частоты системной шины 66, 100 и 133 МГц. Чипсет iS 15 имел встроенное графическое ядроi752. Более поздние модификации чипсета iS 15 поддерживали процессоры Pentium III и Celeron на ядре Tualatin, шину USB 2.0 и интерфейс АТА-100.

2.3.4.4. Чипсеты фирм ALi, SiS, Via и NVIDIA

Одним из преимуществ продукции Ali, VIA и SiS всегда являлась шина. Рассмотрим сначала Чипсеты для процессоров Intel Pentium 4.

Чипсеты SiS733, SiS735, SiS745, SiS746, SiS746FX, SiS748 предназначены для платформы Socket А, т.е. процессоров фирмы AMD 7 поколения (Athlon/Duron). Чипсет NVIDIA nForce2 Ultra 400 для платформы AMD Athlon XP (Socket А) поддерживает двухканальную память DDR266/333/400, системную шину 400 ГГц, AGP, 4 порта USB 2.0, FireWire, ATA133, Serial ATA.

2.3.4.5. Последовательные и параллельные порты Ввода/вывода

Вы познакомившись с общим устройством материнской платы современного компьютера, узнали, что производительность материнской платы напрямую связана с набором микросхем (чипсетом) и частотой системной шины.

Назначение, состав и основные характеристики компьютера. Персональный компьютер – это сложное техническое устройство, в которое лучше не лезть, или вполне доступный для понимания и оценки аппарат, в котором может разобраться каждый?

Рассмотрим персональный компьютер с точки зрения обывателя, которого интересуют определенные функции, исполняемые компьютером. Для этого попытаемся понять из чего состоит компьютер и какие составные части обязательны, какие желательны (в связи с предполагаемым использованием аппарата), а какие можно не включать при приобретении (или модернизации) своего электронного помощника.

Итак, любой персональный компьютер состоит из системного блока, монитора, клавиатуры, мыши и колонок. Это то, что можно увидеть у большинства обладателей компьютеров. Также встречаются принтеры, модемы, видеокамеры, геймпады и другие подобные устройства, подключаемые к персональным компьютерам.

Сразу поясним, что мы пытаемся показать некий минимум устройств, который позволит вам полноценно использовать дорогостоящий аппарат в ваших личных или домашних интересах. Для этого вам вполне достаточно монитора, системного блока, клавиатуры, мыши и колонок.

Монитор – это средство визуализации информационного обмена, происходящего между вами (как пользователя) и вычислительной системой – компьютером. Мониторы различаются по размерам, производительности матрицы, цветовой гамме и т.д. В принципе, монитор можно сравнить с телевизором.

К тому же современные телевизоры и мониторы полностью взаимозаменяемы.

Клавиатура и мышь – средство ввода информации и команд в компьютер. Особого пояснения они не требуют. Отметим, что клавиатуры бывают полноформатными и сокращенными, а мыши различаются по форме и количеству функциональных клавиш.

Колонки – устройства для воспроизведения звуков. Различаются внешним видом и мощностью воспроизводимых звуков. В настоящее время колонками могут оснащаться мониторы.

Главным счетным (для пользователя наиболее значимым является функция исполнения программ) устройством персонального компьютера является системный блок. Сам системный блок – это металлопластиковая коробка, на которой расположены ряд кнопочек и разъемов.

К кнопочкам относятся: кнопки включения и перезагрузки, а также кнопки открытия/закрытия различных устройств. Разъемы предназначены для подключения наушников, микрофонов, внешних накопителей информации. Наибольший интерес представляют внутренние составные части системного блока.

Состав системного блока:

1) материнская плата;

5) оперативная память;

6) устройства ввода с внешних носителей (CD, DVD, BD приводы, разъемы USB, в старых моделях могут встречаться также floppy приводы);

7) кроме того, могут входить аудиокарта, видеокарта, TV-тюнер, сетевая карта, карт-ридер и т.д.

Материнская плата – самая большая и видимая часть системного блока (после самого блока, конечно). Основное предназначение материнской платы – объединение всех составных частей компьютера в единое целое, в работоспособный аппарат. На материнской плате размещаются все устройства, входящие в системный блок (за исключением блока питания), которые через специальные входные соединители, называемые шлейфами и слотами, и электронные токопроводящие дорожки, соединяются между собой.

Мозгом компьютера является процессор – это самый важный и главный элемент вашего аппарата. Основная цель процессора – решение задач, возложенных на компьютер. В этой связи, основной задачей процессора становится решение задач.

Многие, увидев слово «решать», предполагают решение математических задач. Но процессор, решая как раз математические задачи, помогает реализовать любые виды деятельности: писать тексты, играть в игры, общаться в социальных сетях, создавать рисунки, обрабатывать фотографии, слушать музыку и т.д.

Особенностью процессора является его архитектура и тип Socketа. Архитектура определяет размер процессора, порядок обработки им команд, способ выполнения задач. Socket – это тип разъема, к которому подключается процессор. Отметим, что Socket процессора и материнской платы должен совпадать.

Жесткий диск или постоянная память. Иногда еще можно увидеть название «винчестер», по названию первой фирмы, создавшей устройство долговременной памяти, встраиваемое в компьютер. Основное назначение жесткого диска – долговременное хранение информации.

Под информацией здесь понимается все: и программа (в действительности любая программа – это перечень команд, который требуется выполнить процессору), и фотография, и текстовый файл. Кроме того, на жестком диске устанавливается (а фактически постоянно хранится) операционная система и программы. Именно жесткий диск создает видимость лучшего органайзера для человека из компьютера.

Оперативная память – специальное устройство, предназначенное для временного хранения информации в процессе вычислений. С одной стороны, можно предположить, что оперативная память необязательный элемент компьютера, но это не так. В действительности, любые вычисления предполагают промежуточные результаты.

Именно для хранения этих промежуточных результатов и предназначена оперативная память. Особенностью оперативной памяти или «оперативки», как говорят на компьютерном сленге, является ее частота. Частота оперативки должна соответствовать частоте разъема материнской платы.

Блок питания – основной источник электричества для всех элементов системного блока компьютера. В наше время блок питания входитс в системный блок, но, иногда, его приходится приобретать отдельно.

Данная возможность может быть полезна, когда приобретается специализированный компьютер, например, для аудиообработки или сервера. На блок питания подается внешнее электричество, которое через материнскую плату распределяется по остальным потребителям.

Устройства ввода внешней информации . Основное предназначение данных устройств не требует особых пояснений. Можно лишь отметить, что необходимо понимать какими внешними устройствами вы будете пользоваться. В настоящее время наибольшую популярность имеют DVD и USB накопители.

Однако, CD также не потеряли свою актуальность. Кроме того, на CD диски записана основная масса аудиофайлов. Отметим при этом, что DVD приводы довольно легко читают CD диски. То же самое, можно сказать, про BluRay (BD) приводы. Они могут читать и DVD, и CD диски. К тому же, естественно, и BD диски.

USB или flash накопители сейчас имеют самое большое распространение. Это легко объяснить с точки зрения логики, так как они имеют небольшие размеры, большие объемы памяти и достаточно высокую скорость обмена информацией с компьютером.

Отметим одну особенность: наличие USB входа на корпусе системного блока совсем не означает, что вы можете его использовать. Для этого необходимо наличие на материнской плате, вставленной в ваш системный блок, соответствующего разъема, подключенного к данным USB входам.

Все основные устройства, необходимые для работы персонального компьютера были перечислены. Теперь остановимся на дополнительных компонентах, таких как аудио и видеокарта, сетевая карта, карт-ридер и TV-тюнер.

Аудио и видеокарта , как правило, сейчас встроена в материнскую плату. Но, с целью экономии, как ресурсов самой материнки, так и средств покупателя, они имеют слабые характеристики. Конечно, чтобы поиграть в игры или послушать альбом любимого исполнителя их хватит.

Но, если вы собрались обрабатывать музыкальные композиции, фотографии или видео, играть в ресурсоемкие игры с высоким качеством, смотреть фильмы в HD или 3D качестве, то встроенных возможностей не хватит. В этом случае необходимо установить аудио и (или) видеокарту, которые имеют большую производительность, собственную оперативную память и зачастую, свой процессор. Отметим, что на материнской плате всегда имеются разъемы для дополнительной аудио и видеокарт.

Сетевая карта , как и аудио(видео)карта, также встроена в материнскую плату. Современные материнки довольно мощные в отношении сетевого оборудования, поэтому нет особой необходимости в приобретении дополнительной сетевой карты. Однако, если вы чувствуете (или знаете), что встроенных возможностей не хватит, всегда можно установить дополнительное оборудование.

При этом не забывайте, что каждое дополнительное оборудование требует своего питания. Поэтому, покупая каждую новую плату, не забывайте оценивать достаточность питания, которое вырабатывает ваш блок питания.

Карт-ридер – специальное устройство для считывания информации со съемных носителей типа SD, microSD и т.д. Эти мини и микроносители информации, как правило, используются в портативных аппаратах (фото, видеокамеры, телефоны, плееры и т.п.).

С целью обмена информацией между вашим компьютером и этими устройствами без подключения самих устройств и были придуманы карт-ридеры. Как уже понятно, карт-ридер подключается к остальным элементам компьютера через материнскую плату посредством специального разъема.

TV-тюнер предназначен для приема телевизионного или радиосигнала. Он подключается к материнской плате. Иногда TV-тюнер бывает встроен в видеокарту (а также в саму материнскую плату).

В заключение отметим, что мы рассмотрели основные составляющие персонального компьютера. Очень часто можно видеть множество других устройств, подключаемых или вставленных в компьютер. Но, для того чтобы полноценно использовать ваш аппарат в домашних условиях, данных устройств вполне достаточно.

Читайте также: