Урок 7. внутреннее устройство компьютера

Устройство системного блока: состав и функции компонентов

Дополнительные комплектующие

Каждая материнская плата имеет минимум один слот формат PCI,
в который можно подключить дополнительное оборудование этого формата. Список
его сужается с каждым годом (особенно подкосило массовое внедрение стандарта USB
3.0), однако некоторые PCI-устройства
все еще востребованы. Это может быть, например, Wi-Fi или Bluetooth-карта (хотя они есть в формате USB), какой-то специфический контроллер
(сканера, стримера, платы видеозахвата и так далее).

Большинство устройств, ранее доступных на картах расширения
PCI, сейчас интегрируются в материнские платы или доступны в версиях USB и PCI
Express, поэтому эти слоты так и остаются невостребованными. Чаще всего они
нужны либо под профессиональное, либо под устаревшее оборудование.

Блок питания

Выполняет функции питающего элемента для всех
электронных компонентов, а также выполняет роль стабилизатора напряжения.

Важные
характеристики:

Разъемы, их перечень и количество

Особое внимание необходимо уделить длине кабеля
питания процессора, особенно если корпус ПК предполагает нижнее расположение
блока питания

Наличие встроенных систем защит

Хороший блок питания имеет несколько степеней защиты
для безопасной эксплуатации компьютера. К таким защитам, например, относятся:
защита от перенапряжения и перегрузки, защита от перегрева и т.д.

Номинальная мощность

Основная характеристика блока питания. Чем мощнее блок, тем более мощное «железо» он способен обеспечить стабильным питанием.

Наличие сертификата 80plus

Для того, чтобы получить сертификат 80Plus, эффективность (КПД) блока питания должна составлять не менее 80%. Если эффективность превышает 80%, то блок питания получает соответствующий сертификат: 80+Bronze, 80+Silver, 80+Gold, 80+Platinum и 80+Titanium. Каждый из этих сертификатов предъявляет более высокие требования к уровню эффективности.

При сборке компьютера или замене блока питания не стоит экономить на его качестве – дешевый блок питания без основных систем защит может вывести из строя все остальные компоненты компьютера.

Состав персонального компьютера

Персональный компьютер представляет собой сложное электронное устройство, предназначенное для выполнения широкого круга задач. Это могут быть различные вычисления, расчеты, прослушивание музыки, просмотр видео, различные офисные задачи, игры и многое другое.

Персональный компьютер может быть стационарным или мобильным. К мобильным компьютерам относят ноутбуки, нетбуки и планшеты.

Стационарный компьютер также в последнее время претерпел изменения, но в большинстве случаев представляет собой системный блок, монитор, устройства ввода (клавиатура и мышь), аудиоустройства (колонки, наушники и микрофон), а также другие периферийные устройства (принтер, сканер и т.п.).

Для нормального функционирования персонального компьютера необходим лишь системный блок, монитор, клавиатура и мышь.

Так же необходима операционная система, в большинстве случаев используют Windows, но так же можно скачать Linux. Далее мы рассмотрим подробнее каждое из этих устройств.

Видеокарта

Ни один компьютер не может обойтись без видеокарты, которая преобразует сухие цифры и строчки кода в красивую картинку на экране. Правда, увидеть видеокарту можно далеко не всегда. Для повседневных задач и простеньких игр вам вполне может хватить интегрированной графики, которая встраивается непосредственно в процессор. Но если вы предпочитаете современные игры или работаете с тяжелой «графикой», то вам, определенно, потребуется дискретная видеокарта — отдельная плата с собственным графическим процессором и набором памяти с высокоскоростной шиной доступа к ней. Об отличиях этих типов графики мы написали здесь.

Виды

Корпуса могут быть различными по форме и габаритам, которые определяются необходимым функционалом ПК. Так, СБ бывают горизонтальными и вертикальными, в свою очередь подразделяясь на различные виды (Desctop, SlimLine, MiniTower и др.). Также можно найти модифицированные дизайнерские модели нестандартных форм и размеров или сделанные из необычных материалов (с использованием стекла, гофрокартона).

Некоторые современные компьютеры сочетают в себе и системный блок, и монитор. Такие устройства называются моноблоками. В этом случае монитор является частью СБ. Хотя ноутбуки также имеют встроенные дисплеи, они не называются системными блоками, поскольку этот термин относится только к настольным компьютерам.

Устройство системного блока

Так как выше уже рассмотрен один из вариантов представления о персональном компьютере, будет правильно рассмотреть и второй. Почему же системный блок ПК рассматривается более подробно? Дело в том, что тот коробок, именуемый ещё и системным блоком не единое целое, как может показаться на первый взгляд и внутренняя его составляющая может быть совершенно разной для каждого компьютера. Скажете вы, так монитор тоже состоит из разных микросхем и прочих сложностей, и вы будете правы, но отличие состоит в том, что системный блок — это модульная система.

Каждый, наверное, знает конструктор Lego, из его частей можно сделать много интересных поделок, так и системный блок, вы можете менять его состав по мере необходимости, конечно монтирую комплектующие не куда вам захочется, в отличие от конструктора, а в специальные слоты расширения системной платы.

Корпус системного блока

Конструкция корпуса определяет не только внешний вид системного блока, а вместе с ним и домашний уют и даже его начинку, а именно форм-фактор материнской платы, а вместе с ней и количество подключаемых компонентов. Система охлаждения целиком и полностью тоже зависит о корпуса вашего компьютера, она должна быть тихой, но эффективной.

Системная (материнская) плата

Её называют как системной, так и материнской платой, смысловая нагрузка на данные термины совершенно одинаковая, когда её называют так или иначе, имеют в виду одно и тоже. Благодаря системной плате обеспечивается механическое крепление на прямую и с помощью специальных кабелей всех компонентов системного блока, а вмести с ним и их питание и внутренняя взаимосвязь. Так же на ней находятся различные контролеры.

Процессор и его система охлаждения

Микропроцессор, являющийся составляющей процессора, выполняет большинство вычислительных операций. Современные процессоры нуждаются в хорошем энергопотребление, а, температура некоторых представителей позволяет даже вскипятить чайник, поэтому без системы охлаждения не обойтись:

Существуют и альтернативные системы охлаждения, но они обычно требуются для использования разгонного потенциала центрального процессора.

Модуль оперативной памяти

На плате модуля находятся несколько микросхем работающих как одно целое, а для установки в материнскую плату, для наращивания оперативной памяти не требуются ни какие инструменты, данную операцию легко можно проделать самому.

Дисковод оптических дисков

В конфигурации современного компьютера оптический дисковод по сравнению с его прежней популярностью используется всё реже и реже. Служит для чтения и записи дисков различных форматов. Подключается к системной плате при помощи шлейфа, так же, как и жёсткий диск или твердотельный накопитель.

Дисковод гибких дисков и кардридер

Дисковод гибких дисков уже не используется для сборок современных компьютеров, но его ещё можно найти в устаревших ПК. На старых материнских платах был предусмотрен специальный разъём.

На современных компьютерах целесообразнее использовать кардридер, способный считывать и записывать информацию разных типов флеш накопителей.

Звуковой адаптер, модем и контроллер локальной сети

Звуковой адаптер, служит для записи и воспроизведения звука, к нему подключаются наушники, звуковые колонки и микрофон. Модем нужен для подключения и выхода в интернет, контролер сети или сетевая карта служит для подключения к сети и так же, как и модем для выхода в интернет.

В составе материнской платы сегодняшних дней, уже встроены как звуковой адаптер, так и сетевая карты, но для расширения возможностей можно их докупить.

Модемы, внутренние в виде платы и внешние в виде периферийного устройства, хоть и теряют свою популярность, но все же используются для подключения к интернету через телефонную линию. Более популярны в наши дни 3G/4G модемы использующие мобильное соединение.

Блок питания

Название говорит само за себя, его основной функцией является подача электрического тока всем внутренним составляющим компьютерного системного блока. Так как от его мощности зависит стабильность работы системы, следует отнестись к выбору с пониманием или даже сделать его приобретение с небольшим запасом, которое будет кстати, при дальнейшем апгрейде (модернизации) комплектующих системного блока.

Состав персонального компьютера и системного блока этими компонентами не ограничивается, конфигурацию можно расширить, или заменить комплектующие по мере необходимости, а грань между понимания этих терминов немного стала чётче.

Устройство системного блока

Наверняка вы знаете типовое устройство системного блока. Тем не менее, давайте быстро пробежим по типовой конфигурации ПК, чтобы освежить память:

  1. Материнская плата (MB — Mother Board).
  2. Центральный процессор (CPU — Central Processing Unit).
  3. Оперативная память (RAM — Random Access Memory).
  4. Блок питания (PS — Power Supply).
  5. Жесткий диск (HDD\SSD — Hard Disk Drive \ Solid State Drive).
  6. Видеокарта (VC — Video Card).
  7. Система охлаждения (Cooler).
  8. Звуковая карта (AC — Audio Card).
  9. Сетевая карта (NIC — Network Interface Controller).

Видео, сетевая, и звуковая карты – это не обязательные компоненты компьютера, так как они могут быть интегрированы в материнскую плату. Некоторым компьютерам достаточно лишь встроенных устройств.

Центральный процессор

Центральный процессор играет особую роль в
производительности компьютера. Именно он занимается подавляющим большинством
вычислений.

Сокет

Сокет процессора должен совпадать с сокетом
материнской платы. В противном случае установить процессор не получится.

Тактовая частота

Тактовая частота у современных процессоров измеряется
в гигагерцах. Как правило, чем выше тактовая частота процессора, тем выше его
производительность.

Техпроцесс

Измеряется в нанометрах. Процессор состоит из
транзисторов, и техпроцесс, по сути, это размер транзисторов. И чем меньше
транзисторы, тем больше их можно разместить в процессоре. Более тонкий
техпроцесс позволяет сделать транзисторы меньше, а значит уменьшить энергопотребление
и тепловыделение.

Тепловыделение

Тепловыделение (TDP) указывает на силу нагрева процессора при интенсивной
нагрузке. По уровню тепловыделения подбирается система охлаждения процессора.

Графическое ядро

Следует обращать внимание на наличие или отсутствие поддержки процессором графического ядра. Если к компьютеру не предъявляются высокие требования в области обработки компьютерной графики, то на покупке видеокарты для компьютера можно сэкономить путем использования встроенного графического ядра процессора.

Характеристики компонентов системного блока

Параметры компьютера напрямую зависят от характеристик компонентов, которые входят в состав системного блока.

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

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 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:

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. К ней подключаются — накопители (SSD, HDD), блок питания, прочие считывающие и записывающие устройства, а также вся периферия компьютера (клавиатура, мышь, монитор (опционально), принтер, сканер, МФУ, шлем виртуальной реальности и т.д.)

Подключение периферийных устройств к материнской плате

Материнская плата, в зависимости от характеристик, может иметь:

Процессор

Центральное процессорное устройство или ЦПУ (CPU) — ядро системного блока, отвечает за выполнение программного кода, взаимодействует практически со всеми компонента архитектуры ПК.

Современные модели процессоров оснащаются встроенной графикой, что позволяет исключить видеокарту из состава системного блока. По характеристикам, такие процессоры подходят для домашних/офисных или бюджетных игровых компьютеров. При правильной настройке BIOS, встроенный графический процессор способен задействовать до 2 Гб оперативной памяти под свои нужды.

Охлаждение процессора

На процессор ложится основная нагрузка, в результате выделяется огромное количество тепла и устройство нуждается в охлаждении. В зависимости от мощности процессора, варьируются и размеры воздушной системы охлаждения. Чем большее количество тепла нужно рассеивать, тем крупнее габариты процессорных кулеров.

Процессорные кулеры

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 с радиаторами пассивного охлаждения

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

Накопители SSD и HDD

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

Блок питания

Блок питания или БП — основной питающий компонент системного блока. От мощности и характеристик блока питания зависит стабильность работы всей системы.

К важным характеристикам БП относятся следующие параметры:

Видеокарта

Графическая карта — главный компонент игрового системного блока. От видеокарты зависят качество и производительность графики в играх.

Основные характеристики, на которые стоит обратить внимание, при выборе видеокарты:

Прочие компоненты

Мы ознакомились с базовыми компонентами в составе системного блока. Существует множество других устройств, которые могут значительно расширить функционал компьютера:

Клавиатура

Клавиатура является неотъемлемым устройством ввода любого компьютера. Клавиатура представляет собой группы клавиш для ввода символьной информации. Также многие современные клавиатуры оснащаются дополнительными клавишами, например, для управления медиаплеерами и различными программами.

Мышь предназначена для перемещения системного указателя по объектам операционной системы – окнам. Обычно мышь имеет две кнопки и колесо прокрутки. Технически мыши могут быть оптическими и лазерными. Последние имеют более высокую точность и качество работы.

Дополнительные периферийные устройства персонального компьютера выполняют роль помощников и предназначены для расширения возможностей персонального компьютера. Аудиоколонки (динамики) предназначены для воспроизведения звука, принтер – для получения бумажной копии любого электронного документа или изображения, сканер – позволяет создать электронный образ с бумажного носителя и т.д. К компьютеру можно подключить и другие периферийные специализированные и диагностические устройства, которые практически безгранично расширяют область его применения.

Персональный компьютер, несмотря на кажущуюся, на первый взгляд свою сложность достаточно прост в работе и требует лишь немного терпения и упорства пользователя в его изучении. Помните, что компьютер был создан для облегчения нашей с вами работы и повышения производительности труда, поэтому не стоит сомневаться в его способностях выполнить ту или иную задачу.

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.

Периферия

Все, что подключается к компьютеру снаружи корпуса,
называется «периферией». Это такие обязательные устройства, как монитор, мышь и
клавиатура – портами для их подключения оснащен каждый компьютер. Еще это
принтеры, сканеры, специальные устройства ввода-вывода (как, например, планшеты
для рисования) и аудиоустройства – колонки и микрофоны, наушники и гарнитуры.

По большей части все порты периферии (кроме дискретного
видео) интегрированы в материнскую плату, и это один из параметров ее выбора,
особенно если речь идет о компактных вариантах. В больших корпусах можно инсталлировать
внешние порты в большом количестве вариантов, добавляя такие специфичные, как,
например, кардридеры.

Cookie файлы бывают различных типов:

Необходимые. Эти файлы нужны для обеспечения правильной работы сайта, использования его функций. Отключение использования таких файлов приведет к падению производительности сайта, невозможности использовать его компоненты и сервисы.

Файлы cookie, относящиеся к производительности, эффективности и аналитике. Данные файлы позволяют анализировать взаимодействие посетителей с сайтом, оптимизировать содержание сайта, измерять эффективность рекламных кампаний, предоставляя информацию о количестве посетителей сайта, времени его использования, возникающих ошибках.

Рекламные файлы cookie определяют, какие сайты Вы посещали и как часто, какие ссылки Вы выбирали, что позволяет показывать Вам рекламные объявления, которые заинтересуют именно Вас.

Электронная почта. Мы также можем использовать технологии, позволяющие отслеживать, открывали ли вы, прочитали или переадресовывали определенные сообщения, отправленные нами на вашу электронную почту. Это необходимо, чтобы сделать наши средства коммуникации более полезными для пользователя. Если вы не желаете, чтобы мы получали сведения об этом, вам нужно аннулировать подписку посредством ссылки «Отписаться» («Unsubscribe»), находящейся внизу соответствующей электронной рассылки.

Сторонние веб-сервисы. Иногда на данном сайте мы используем сторонние веб-сервисы. Например, для отображения тех или иных элементов (изображения, видео, презентации и т. п.), организации опросов и т. п. Как и в случае с кнопками доступа к социальным сетям, мы не можем препятствовать сбору этими сайтами или внешними доменами информации о том, как вы используете содержание сайта.

Блок питания

Энергетическое сердце компьютера – одно из важнейших
устройств. Требования к блоку питания – мощность, малошумность, совместимость
по разъемам с остальными компонентами. Мощность очень важна, поскольку часто
нестабильная работа компьютера связана именно с неправильным выбором блока
питания, который не выдает достаточно энергии в моменты пиковых нагрузок. Для
высокопроизводительных, особенно игровых, сборок лучше иметь приличный запас по
мощности блока питания, потому что современные видеокарты под нагрузкой
потребляют ватты, как утюг или электроплитка.

С другой стороны, если компьютер не рассчитан на «тяжелые»
задачи, то избыточная мощность не только увеличит стоимость комплекта, но и
будет создавать лишний шум, тогда как маломощные блоки питания могут вообще обходиться
без вентиляторов.

Что касается совместимости по разъемам, она отчасти может быть
решена межформатными переходниками, но лучше, когда блок питания имеет их все
«из коробки», особенно это касается разъемов дополнительного питания видеокарт,
которые очень чувствительны к электрической и тепловой нагрузке.

Материнская плата

Основа основ – то, во что мы включим все остальные
компоненты. Именно материнская плата объединяет все устройства в одно –
компьютер. Рекомендации по выбору материнской платы слишком сложны для общего
обзора комплектующих. Вкратце, он определяется производителем и типом
процессора, то есть тем, что называется «сокет» (гнездо, в которое этот
процессор устанавливается). Это значит, что материнская плата никогда не
выбирается сама по себе, а только «связкой», плата плюс процессор, и нюансов
тут множество.

Также материнская плата должна поддерживать требуемый тип и
количество памяти, иметь слоты (разъемы) для всех подключаемых устройств (таких,
например, как видеокарта и твердотельный накопитель), и, разумеется, она должна
помещаться в выбранный корпус.

Видеокарта

Самый важный компонент для игрового компьютера или графической станции. Видеокарта выполняет все графические построения и расчеты, выводит изображение на экран. Видеокарта – главный кандидат на замену, если текущая производительность в играх вас не устраивает.

Важные характеристики:

Объем видеопамяти

Данный параметр измеряется в мегабайтах, и чем он больше, тем лучше. Но тем не менее большой объем не всегда означает высокую производительность видеокарты.

Тип видеопамяти

В видеокартах устанавливается память
типа GDDRx
(graphics double data rate memory). Чем современнее память, тем быстрее видеокарта.
Например, если рассматривать идентичные видеокарты с GDDR3 и GDDR5 памятью, то вторая
будет производительнее примерно на 40 — 50%.

Разрядность шины

Шина памяти видеокарты — это канал, соединяющий память и графический процессор видеокарты. От разрядности шины памяти зависит, сколько бит информации передается за один такт. Этот параметр сильно влияет на производительность видеокарты.

Длина видеокарты

Длину видеокарт также необходимо учитывать. Слишком
длинная видеокарта может не поместиться в маленький корпус.

Маркировка видеокарт

Маркировка видеокарт NVidia:

Для примера рассмотрим видеокарту NVidia GeForce GTX 960M:

График приведен лишь для наглядности, чтобы было понятно, как отличается мощность видеокарт одного поколения, но разного модельного ряда.

Модельный ряд NVidia подразделяется следующим образом:

30: самая слабая карточка в серии,
хотя GT1030 выдает комфортный FPS в таких играх,
как CS GO, и похожие, не требовательные проекты.

50:
значительно мощнее 30-ой, но тяжелые игры она все еще не потянет.

60:
средний вариант, который позволит с комфортом поиграть во все требовательные
игры в разрешении FHD (FullHD,
1920х1080).

70:
подходит для игр в разрешении больше, чем FHD.

80: флагманские
видеокарты, позволяющие выбирать высокие и ультравысокие настройки графики в
разрешении FHD и выше.

Маркировка видеокарт AMD:

Для примера возьмем
видеокартуAMD Radeon R9 M290X

График приведен лишь для наглядности, чтобы было понятно, как отличается мощность видеокарт одного поколения, но разного модельного ряда.

Модельный ряд видеокарт AMD подразделяется следующим
образом:

40: самая слабая видеокарта в серии,
хотя Radeon 540 выдает комфортный FPS в таких играх,
как CS GO и похожих, не требовательных играх.

50: немного мощнее 40 модели, однако
тяжелые игры ей все еще «не по зубам».

60: средний вариант, который позволит с
комфортом поиграть во многие требовательные игры в разрешении FHD, но далеко
не везде на высоких настройках.

70: можно установить высокие настройки
графики во многих требовательных играх.

80: топовая модель в 400 и 500 серии.
Однако по мощности она находится где-то около 60 модели от NVidia. То есть RX 580 — это примерно GTX
1060.

90: топовая модель в 200 и 300 серии.

ОЗУ: оперативное запоминающее устройство

Кроме процессора на материнской плате находится еще оперативное запоминающее устройство (сокращенно ОЗУ).

Оперативная память (ОЗУ)

ОЗУ по английски — это Random Access Memory или сокращенно RAM.Такая память называется оперативной.

Она нужна для того, чтобы хранить в себе информацию, с которой компьютер работает в данный момент времени. То есть, она существует для того, что бы постоянно не «рыться» в огромном массиве данных на жестком диске, а работать лишь с определенным объемом, тем самым сокращая время выполнения заданных операций.

Чем память больше, тем быстрее работает компьютер. Кроме того, ОЗУ отвечает за то, какое количество программ может выполняться одновременно.

Для оперативной памяти на материнской плате выделено несколько разъемов, поэтому со временем, когда ее начнет не хватать, можно вставить дополнительную. В сумме с первоначальной памятью они могут составлять хороший дуэт.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Setup Pro
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: