Внутреннее строение компьютера: Внешнее и внутреннее строение компьютера. Основные устройства компьютера — ПКРЕГИОН компьютерный магазин в Екатеринбурге недорогой техники каталог и цены с доставкой

Содержание

Внутреннее устройство компьютера

Строение ПК. Составляющие элементы системного блока

Почти все современные компьютеры построены на базе архитектуры Джона фон Неймана, который в 1946 г. изложил основные принципы работы ЭВМ, основные части которого представляют:

устройство ввода-вывода;
устройство обработки данных;
устройство управления;
устройство хранения данных.

Условно составляющие ПК можно разделить на системный блок и средства ввода и вывода информации (периферийные устройства)

Основные составляющие ПК

В свою очередь системный блок это основная часть ПК и он состоит из следующих компонент: корпус с блоком питания, материнская плата, процессор, оперативная память, видеокарта, звуковая карта, жесткий диск (винчестер), дисковый привод — устройство для считывания и записи компакт дисков, карт-ридер (англ. Card reader) и т.д.

Корпус представляет собой обычно металлический ящик, в зависимости от формы их разделяют на несколько видов:

Desktop — плоские корпуса (горизонтальное расположение), их обычно располагают на столе и используют как подставки для монитора.
Tower (Mini-, Midi-, Big-Tower) — вытянутый корпус в виде башни (вертикальное расположение), обычно размещаются на полу.

На передней стенке корпуса обычно размещены кнопки «Power» — пуск, «Reset» — перезапуск и индикаторы питания ПК.

Компьютеры различаются по размерам и возможностям. Существуют суперкомпьютеры, очень большие компьютеры с тысячами соединенных микропроцессоров, которые могут выполнять сложные вычисления. Также есть маленькие компьютеры, встроенные в автомобили, телевизоры, стереосистемы, калькуляторы и домашние приборы. Эти компьютеры предназначены для выполнения ограниченного количества задач.
Слово компьютер является производным от английского слова computer, которое переводится как «вычислитель». Современные компьютеры выполняют множество задач, непосредственно не связанных с математикой.

Основные порты компьютера для подключения периферийных устройств

Наибольшее распространение нашли корпуса типа Tower, рассмотрим размещения составляющих компонент в нем.

Системный блок с открытой крышкой: 1 — материнская плата; 2 — блок питания; 3 — процессор, охлаждаемый вентилятором (кулером) 4 — оперативная память; 5 — дисковый привод; 6 — карт-ридер или привод для считывания гибких дисков (Floppy) 7 — жесткий диск; 8 — видеокарта

Все внешние устройства подключаются к системному блоку с помощью специальных портов (интерфейсов). Портом называют соединение (физическое или логическое), через которое принимаются и отправляются данные в ПК.

Связь компьютера с периферийным устройством

Логический интерфейс — это набор информационных сообщений определенного формата, которыми обмениваются два устройства или две программы (в этом случае компьютер и периферийное устройство), а также набор правил, определяющих логику обмена этими сообщениями.

Примерами стандартных интерфейсов, используемых в компьютерах, является параллельный (который передает данные байтами) интерфейс Centronics, предназначенный, как правило, для подключения принтеров, и последовательный интерфейс (который передает данные битами) RS-232C (известный также как COM-порт) , что имеет более универсальное назначение — он поддерживается только принтерами, но и графопостроители, манипуляторами типа «мышь» и многими другими устройствами. Существуют также специализированные интерфейсы, предназначенные для подключения уникальных периферийных устройств, например, сложной физической экспериментальной установки.

Интерфейс чаще всего полностью реализуется аппаратным устройством — контроллером, хотя встречаются и программно-управляемые контроллеры для управления современными принтерами, обладающих более сложной логикой.

Порты системного блока для подключения периферийных устройств: 1 — питание системного блока; переключатель включения / выключения блока питания; 3 — гнездо подключения клавиатуры (PS / 2) 4 — порт мыши (PS / 2) 5 — порт e-SATA (SATA On-the-Go) для подключения внешних жестких дисков; 6 — параллельный порт LPT для принтера; 7 — порт VGA для монитора; 8 — USB гнезда; 9 — Ethernet порт для подключения локальной сети; 10 — аудиопорт для микрофона, акустического выхода и входа; 11 — DVI-I, HDMI и VGA порты для подключения обычного и цифрового монитора

Подключение мыши и клавиатуры

Разъем PS/2 ранее использовался как стандартный интерфейс для клавиатуры и мыши, в настоящее время в домашних и офисных компьютерах его заменил USB порт. Однако в промышленных компьютерах, майнфреймах и серверах и сегодня могут использоваться разъемы PS/2. Распространена следующая схема кодирования по цвету разъема: фиолетовый — клавиатура, зеленый — мышь.

Подключение монитора

D-Sub VGA (Video Graphics Array) — ранее подключение мониторов происходило с помощью 15-контактного интерфейса D-Sub VGA. Через него передаются сигналы красного, зеленого и синего цветов, а также информация о горизонтальной (H-Sync) и вертикальную (V-Sync) синхронизацию. Еще недавно использовался практически на всех видеокартах, но в последних моделях, применяются более современные интерфейсы. Используется в материнских платах с интегрированным видео.

DVI (Digital Visual Interface) — цифро-аналоговый видео интерфейс, усовершенствованный разъем для подключения аналоговых и более современных цифровых мониторов. Находится рядом с традиционным VGA интерфейсом. В случае, если видеокарта оснащена двумя разъемами DVI, то в комплекте обычно поставляется переходник с DVI на VGA. DVI передает сигнал как в цифровом так и в аналоговом виде, в настоящее время используется редко, его вытесняет более современный HDMI интерфейс.

HDMI (High Definition Multimedia Interface) — интерфейс для одновременной передачи видеосигнала высокой чёткости и многоканального цифрового аудио сигнала. Используется в современных мониторах, телевизорах и компьютерах.

Подключение жестких дисков

Жесткие диски подключаются по параллельному (PATA — устарел) или последовательном (SATA — актуален) интерфейсах. Используются такие названия параллельного интерфейса — ATA 133, UltraDMA 133, Parallel ATA (Advanced Technology Attachment). Параллельная шина передает данные с жестких дисков и оптических накопителей (CD и DVD) и обратно. Она известна как параллельная шина ATA (Parallel ATA) и сегодня уступила место последовательной шине ATA (Serial ATA). Последняя версия использует 40-контактный шлейф с 80 жилами (половина проводников заземлена).

Внешний вид интерфейсов PATA (а-в) и SATA (г-е): шлейф (а, г), подключения к материнской плате (б, д), подключение к дисковода и жесткого диска (в, е)

SATA является последовательным интерфейсом для подключения накопителей и призван заменить старый параллельный интерфейс Parallel ATA.

Стандарт Serial ATA прошел путь от первого (150 Мбайт/с), второго (300 Мбайт/с) до третьего поколения (SATA3), которое сегодня широко используется и обеспечивает максимальную скорость передачи данных 600 Мбит/с. Максимальная длина кабеля составляет 1 метр. SATA использует подключение «точка-точка», когда один конец кабеля SATA подсоединяется к материнской плате ПК, а второй — к жесткому диску. Дополнительные устройства к этому кабелю не подключаются, в отличие от параллельного ATA, когда на каждый кабель можно «подключать» два привода.

Интерфейс USB

USB (Universal Serиal Bus — универсальная последовательная шина) предназначен для подключения к компьютеру таких внешних периферийных устройств, как: мышь, клавиатура, портативный жесткий диск, цифровая камера, принтер и др.. USB-кабель представляет собой две витые пары: по одной паре происходит передача данных в каждом направлении (дифференциальное включение), а другая пара используется для питания периферийного устройства (+5 Вольт).

Благодаря встроенным линиям питания, обеспечивающих ток до 500 мА, USB часто позволяет использовать устройства без собственного блока питания (если эти устройства потребляют ток не более 500 мА). Максимальная скорость передачи составляет:

12 Мбит / с для стандарта USB 1.1;
480 Мбит / с для USB 2.0;
4800 Мбит / с для USB 3.0

Разъемы стандартов USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0 внешне — одинаковые. Разница их в скорости передачи и наборе функций host-контроллера USB компьютера и самых USB-устройств. Всего существует три типа USB-разъемов:

«Тип A»: обычно присутствует в ПК;
«Тип B»: как правило находится в самом USB-устройства;
мини-USB и микро-USB: обычно в цифровых видеокамерах, внешних жестких дисках, смартфонах и др.

Сетевой интерфейс

Кабели Ethernet можно разделить на два вида:

классический патч-кабель, используется для подключения ПК к концентратору или коммутатору;
кабель с перекрестным обжимом проводов, используется для соединения между собой двух компьютеров.

Интерфейс RJ45, используемый для Ethernet, внешне похож на RJ11, но у последнего всего четыре контакта, а в RJ45 их восемь. В компьютерных системах RJ11 используется, главным образом, для подключения телефонной линии к модему.

Внешний вид интерфейса RJ45: сетевой кабели (а) и порт на сетевой карте компьютера (б)

LPT и COM порты

Также в материнских платах все еще присутствуют Com- и LPT-порты, которые используются в промышленной автоматике, а также для подключения старых мышей, модемов, принтеров.

Внутреннее строение компьютера | Yerevancomp

Сегодня компьютерные технологии шагают семимильными шагами, и, например, ПК за несколько лет может полностью устареть. А на устаревшем оборудовании многие современные программы будут работать медленно либо совсем не запускаться. Кто-то предложит купить новый компьютер, а кто-то — выполнить апгрейд. И в том и в другом случае требуется знать строение системного блока компьютера.

Общие сведения

Из каких основных частей состоит ваш ПК? Если в общем, то строение компьютера предполагает наличие следующих элементов:

-Внутренние устройства системного блока.

-Устройства ввода (обычно — клавиатура и мышь, но могут быть дополнены многими другими, например, планшетом для рисования).

-Устройства вывода информации (монитор, наушники). -Дополнительные периферийные устройства (кардридеры, ТВ-тюнеры, сетевые адаптеры, USB-модемы).

Строение системного блока компьютера необходимо рассматривать подробно, потому как в него входит множество важных компонентов, прямо или косвенно влияющих на быстродействие системы в целом. К этим компонентам относятся:

-Материнская плата.

-Центральный процессор.

-Оперативная память.

-Жесткий диск либо твердотельный накопитель. -Видеоплата.

-Звуковая карта.

-PCI-устройства.

Строение процессора компьютера

Считается, что центральный процессор — это самое сложное цифровое устройство в составе компьютера. Изготавливается он в виде кремниевой пластины в корпусе со множеством выводов, которые подключаются к специальному гнезду на материнской плате. На кремний напыляется вещество, воспроизводящее сложную, но очень маленькую по размеру электросхему. Несколько миллионов элементов (транзисторов, резисторов) входит в строение процессора компьютера. Все детали имеют размер в несколько нанометров. После изготовления устройства на него устанавливается радиатор для отвода тепла и обдувающий вентилятор. При одновременной работе большого числа транзисторов без этого нельзя обойтись. Строение процессора компьютера настолько высокотехнологично, что только две компании в мире конкурируют в этом сегменте рынка (Intel и AMD).

Основные характеристики CPU

Главными характеристиками CPU являются тактовая частота, размер кэша, количество ядер. Соответственно, чем выше эти параметры, тем быстрее устройство выполняет вычисления. От тактовой частоты зависит то, сколько логических и арифметических операций может быть выполнено за секунду одним ядром, соответственно, если ядра в компьютере два, то операций за секунду производится в два раза больше. Кэш предназначен для хранения команд, которые программы отправляют центральному процессору. Обмен информацией с кэшем производится на самой большой скорости. Если его размер будет слишком мал, то и использовать всю скорость процессора не получится.

Строение материнской платы

Конечно же, необходимо рассмотреть сстроение материнской платы компьютера. Материнская плата представляет собой сложное устройство с многослойной схемой. На ней расположены основные сокеты для подключения всех остальных компьютерных устройств, наборы логики для того, чтобы все компоненты работали взаимосвязанно, контроллеры основных интерфейсов (звуковая плата, сетевая карта, устройства ввода-вывода). Зачастую на материнской плате могут быть слоты для дополнительных устройств (PSI-e, PCI, USB). Ключевой компонент материнской платы — чипсет. Это микросхема, выполняющая подключение контроллеров устройств к CPU для их совместного функционирования. Внутреннее строение компьютера целиком определяется именно чипсетом. Например, нельзя в системную плату установить память третьего поколения, если логика поддерживает только вторую, также и со всеми другими устройствами.

Оперативная память

ОЗУ (RAM) — оперативное запоминающее устройство (random access memory). Описывая внутреннее строение компьютера, этот элемент никак нельзя обойти стороной. В ОЗУ хранятся временные данные и команды процессора, для которых не хватило места в кэше. Самые важные характеристики памяти — частота, объем, поколение и тайминги. При этом планку памяти поколения DDR2 или DDR нельзя установить в разъем DDR3, потому как наборы программной логики для всех этих поколений разные.Частота и тайминги — самые важные показатели для определения скорости обмена информацией с ОЗУ. Тут действуют два взаимообратных правила. Если частота выше — скорость больше. С таймингами действует обратный закон, поэтому более низкие их показатели предпочтительнее.

Видеокарта

Строение персонального компьютера в современном мире обязательно предполагает наличие видеокарты. Если говорить простым языком, то это устройство подготавливает и формирует графическую информацию, которая впоследствии отображается на экране. Видеоадаптер может быть встроен в материнскую плату компьютера либо подключаться к разъему PCI-e. Адаптеры первого типа почти всегда называют бюджетными, они позволяют комфортно работать в офисных программных пакетах, но не формировать сложные трехмерные изображения. Даже если вывод графики таким видеоплатам по зубам, то вряд ли их мощности хватит для уверенного поддержания приемлемого уровня FPS (числа кадров в секунду). Если рассматривать видеоадаптер, подключаемый к разъему PSI-e, можно сказать, что это дополнительный компьютер, устанавливающийся внутрь системного блока. В его строение также входит процессор (но не CPU, а GPU) с системой охлаждения, видеопамять (GDDR), контроллер, ЦАП и АЦП (цифроаналоговый и аналого-цифровой преобразователи).То, что в строение компьютера входит настолько сложный аппарат, обусловлено повышенными требованиями к ресурсам для отрисовки реалистичной трехмерной графики. Иначе про красоты современных видеоигр придется забыть. Изучить основные характеристики видеоплаты можно, опираясь на самые важные параметры остальных составных частей, входящих в строение компьютера. Сюда нужно включить частоту видеопроцессора, объем, частоту и пропускную способность видеопамяти. Нельзя не сказать о технологиях SLI и CrossFire. Они позволяют объединить несколько видеоадаптеров для увеличения мощности видеосистемы.

HDD

Жесткий диск (Hard Disk Drive) используется для хранения данных. Именно на него устанавливаются ОС, игры, программы, именно на нем хранится музыка, видеозаписи, фотографии. Строение компьютера таково, что любое устройство может быть заменено подобным без проблем, однако после смены HDD теряются все пользовательские данные, потому к устройствам этого типа предъявляются самые высокие требования надежности.

Внешнее и внутреннее устройство системного блока

1. Проект по теме: «Внешнее и внутреннее устройство системного блока»

1. Из чего состоит аппаратная часть
персонального компьютера?
2. Что относиться к внутренним и внешним
устройствам?
3. Подробно о внутренних устройствах.
4. Подробно о внешних устройствах.

3. Из чего состоит аппаратная часть персонального компьютера?

Прежде всего, из системного блока, внутри которого
расположены внутренние устройства и внешних
устройств, подключаемых к системному блоку с
помощью информационных кабелей или
устанавливающих с ним связь по беспроводным
информационным каналам (с помощью
инфракрасного излучения, радиоволн и т.д.).

4. Что относиться к внутренним и внешним устройствам?

К внешним устройствам относятся те, которые
находятся вне системного блока. К ним относятся:
клавиатура, мышь, дисплей, могут быть и другие
устройства: принтер, внешний модем, сканер и другие
устройства.
К внутренним устройствам относятся системная плата
(в народе называемая материнская или просто
«мать»), центральный процессор, оперативная память,
блок питания, жесткий диск, ранее устанавливался
накопитель на гибких дисках, накопитель на CD-ROM
дисках и (или) накопитель на DVD дисках, звуковая
плата, видеокарта, динамик, а также некоторые другие
дополнительные устройства, вставляемые в так
называемые слоты расширения — сетевые карты,
телевизионные карты и т.

д.

5. Внутренние устройства

Устройства внутри системного блока:
Материнская плата, процессор, оперативная
память, видеокарта,
звуковая плата, карты
расширения, жесткий диск и динамик находятся
внутри системного блока, не видны пользователю,
точнее, не имеют выхода на переднюю панель
системного блока.

6. Корпус компьютера

используется:
1. Для установки в нем основных устройств
2. Предохранения их от пыли и других внешних воздействий
3 А также в некоторой степени защищает пользователя от
электромагнитного излучения компонентов, которые в нем
находятся.
На передней панели помещены индикаторы и кнопки, на
нее лицевой стороной выходят также некоторые внутренние
устройства (накопители для гибких дисков, DVD-RW дисков).

7. Блок питания

предназначен для преобразования
переменного электрического тока напряжением 220
вольт в постоянный ток меньшего напряжения и питания
им устройств, находящихся внутри системного блока.

Как
правило, этот блок поставляется вместе с системным
блоком, но его можно купить и отдельно. Системный блок
имеет на задней стороне разъемы для подключения к
источнику питания (электророзетке или сетевому
фильтру), в некоторых моделях — разъем для подключения
электропитания к монитору на 220 вольт (если монитор
имеет электронно-лучевую трубку) и переключатель на
разное входное напряжение – 110 или 220 вольт. Внутри
системного корпуса расположены провода, которые
выходят из блока питания и подключаются к внутренним
устройствам.

8. Материнская плата

служит для взаимосвязи
информационных потоков между различными
компонентами компьютера. На ней установлены
центральный процессор, оперативная память,
микросхема Bios, в ряде случаев – собственный
вентилятор для охлаждения центрального процессора, а
также разнообразные разъемы (для подключения внешних
для платы вентиляторов, подключения последовательных и
параллельных портов, плат расширения и так далее).

Кроме того, в последнее время на материнскую плату
стали монтировать встроенные сетевые, звуковые и видео
– подсистемы, а также собственный динамик — пищалку.

9. Центральный процессор

Центральный процессор. Процессор, который можно
назвать мозгом компьютера, выполняет основные операции.
Процессоры могут быть: 86, 286, 386, 486 (серии х86), Pentium,
Pentium ММХ, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV,
Atom, Pentium Dual 2 Core, Pentium i3, Pentium i5, Pentium i7 –
производства фирмы Intel, а также других компаний,
например, AMD – Athlon XP, Athlon 64 и др. Различие между
ними состоит в производительности. Чем выше у
процессора тактовая частота, тем выше производительность
вашего компьютера (хотя не всегда, например, на
производительность влияет объем кэш-памяти первого и
второго уровней, а также структура обработки
информации, к примеру, технология эмуляции второго
процессора Hyper-Threading).

На производительность также
влияет наличие ядер; двух или трехядерный процессор
работают намного быстрее, чем одноядерный.
Тактовая частота определяет, сколько операций в секунду
может выполнять процессор. Для более ранних видов
процессоров (например, 286) одна команда выполнялась за
несколько тактов. В современных за один такт выполняется
несколько операций.

10. Оперативная память

Оперативная память. После включения компьютера,
данные с жесткого диска переносятся в оперативную
память, и процессор работает с ними. Если бы не
было этого вида памяти, то процессор работал бы
только с жестким диском и каждое данное
приходилось бы записывать и считывать с него. При
этом скорость работы резко бы снизилась, так как
система находилась бы в ожидании операций
ввода/вывода. При наличии оперативной памяти,
которая работает со скоростью, близкой к скорости
обработки данных процессором, производительность
компьютера повышается.

Чем больше размер памяти,
тем меньше обращений к диску, тем быстрее будет
работать компьютер.
Главной характеристикой памяти является ее размер,
который измеряется в гигабайтах. Может быть
установлено 0,5, 1, 2, 3, 4 и т. д. гигабайт в системе.
Часто для повышения производительности дешевле
увеличить размер оперативной памяти, чем менять
процессор на более высокую частоту.

11. Звуковая плата

Звуковая плата. Эта плата обрабатывает
звуковые данные, которые поступают из
оперативной памяти. Данные могут
поступать также из устройства
считывания DVD-ROM дисков при
проигрывании музыки. После обработки
данные пересылаются на динамики,
магнитофон или другие устройства.

12. Видеокарта

обрабатывает данные для дисплея
(монитора). Для программ, которые работают с
двухмерными или трехмерными изображениями,
обработку видеоданных для дисплея может взять
на себя специальный процессор, находящийся
на видеоплате, что разгрузит основной
процессор.

Качество изображения при этом
обычно резко повышается.
Одной из главных характеристик является размер
видеопамяти платы. Он может иметь 1, 2, 4, 8…. 64,
128, 256 512 1024 и более мегабайт (обычно 0.5 – 1
Гигабайт). Чем больше памяти, тем быстрее
проводится обработка данных.

13. Жесткий диск

Жесткий диск. Данные в компьютере
хранятся на жестком диске. При выключении
электропитания информация на жестком
диске сохраняется. Одним из основных
параметров является ёмкость диска,
которая измеряется в гигабайтах (Один
гигабайт равен примерно одному
миллиарду байт. В байте хранится один
символ). Диск может иметь ёмкость от 8
гигабайт до 4 терабайт (1 терабайт равен
1024 гигабайт). Более старые диски имеют
ёмкость, измеряемую в мегабайтах (один
мегабайт равен примерно одному
миллиону байт).

14. Накопитель для CD

(DVD) — дисков работает с CD,
DVD дисками разных типов. Внешний вид этих
дисков, которые также называются компактдисками, одинаков и показан на рисунке справа.

CD-ROM (DVD-ROM) диски изготавливаются
промышленным способом и на них записать
дополнительную информацию нельзя. CD-R (DVDR, DVD+R) диски позволяют записать на них
информацию, но только один раз, хотя можно
информацию дозаписать, если на диске имеется
свободное место. CD-RW (DVD-RW, DVD+RW)
диски позволяют не только записывать на них
информацию, но и стирать предыдущую, что
позволяют использовать их многократно.

15. Внешние устройства.

Из чего состоит: дисплей, клавиатура,
мышь, колонки, принтер, сканер, копир,
дополнительные устройства (внешний
жесткий диск, игровые манипуляторы,
флеш-карты и т.д)

16. Монитор

Кроме системного блока в состав персонального
компьютера входит дисплей (также называется
монитором), на который выводится текстовая и
графическая информация. Внешне он напоминает
телевизор, что видно из рисунка ранее. Имеется два типа
мониторов: цветной и монохромный (черно-белый, уже
практически не используется).

Основными
характеристиками являются частота вывода строк на
экран (чем она больше, тем лучше для глаз),
разрешение, которое может быть 480х640, 600х800,
768х1024 и т. д. (чем больше это значение, тем лучше),
размер экрана по диагонали в дюймах (может быть 14,
15, 17, 19 и другие).

17. Клавиатура

Следующим компонентом является клавиатура, с
помощью которой вводится текстовая информация и
производится управление компьютером с помощью
функциональных клавиш. Фактически она очень похожа
на пишущую машинку, но имеет дополнительные
клавиши и, кроме того, позволяет работать с разными
наборами символов, например, с кириллицей (русским)
и латинским (английским) набором.

18. Мышь

Рядом с клавиатурой находится устройство типа мышь, которое
позволяет управлять курсором. Она стала стандартным
указательным устройством, используется практически во всех
компьютерах и внешне действительно похожа на мышь – небольшая,
с длинным хвостиком, то есть кабелем, который подключается к
системному блоку.

Здесь и далее мы будем для удобства называть
это устройство просто мышь или мышка.
Нижняя часть мышки:
В нижней части устройства находится шарик (или светодиодное
устройство), который позволяет при движении мыши по коврику
перемещать курсор на экране дисплея. Можно попробовать
работать и без коврика, но так как сцепление между ковриком и
шариком мыши выше, чем на поверхности стола, то лучше иметь
коврик, тем более что стоит он недорого. Мышь имеет две или три
кнопки, однако в практической работе используются две из них: левая
и правая. В последних моделях мыши вместо третьей кнопки
расположено колесико, позволяющее «прокручивать» выводимый на
экране текст.

19. Колонки

Компьютер, который может работать
со звуком, имеет колонки для
воспроизведения звуковой
информации. Как правило, их две для
обеспечения стереозвучания. Колонки
могут быть встроены дисплей.

20. Принтер

Часто компьютеры имеют устройство
вывода информации на бумагу,
которое называется принтером.

Основными характеристиками
принтера являются его вид (игольчатый,
струйный, лазерный), размер бумаги,
с которой он работает (А4, А3 и т.д.),
возможность вывода изображения в
цвете, скорость вывода напечатанных
листов и т.д.

21. Доп. Оборудование

Кроме того, дополнительно в комплект
персонального компьютера могут быть
включены другие внешние устройства –
сканер (рисунок ниже), плоттер,
джойстик, внешний жесткий диск и др.
Однако указанная комплектация является
базовой, достаточной для выполнения
стандартных наборов программ,
называемых пакетами, как например,
Microsoft Office и решать некоторые
прикладные задачи, в частности,
Мультимедиа – работу со звуком и
изображением.

ВНУТРЕННЕЕ УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА

Все мы живем в удивительное время, когда вычислительная техника прочно заняла свою нишу практически во всех сферах человеческой деятельности, а данные официальных источников позволяют утверждать о повышении уровня образования среднестатистического горожанина. В то же время, часто можно наблюдать ситуацию, при которой многие пользователи на вопрос об их компьютере, не мудрствуя лукаво, читают название на мониторе. Также, по странной причине, многие убеждены, что процессор – это та шумящая металлическая коробка, что находится под компьютерным столом. Помочь разобраться в терминах и увидеть компьютер изнутри поможет эта статья.

Прежде всего, необходимо понять, что компьютер (даже ноутбук) – это не цельная вещь, как, например, телевизор или холодильник. Он состоит внутри из специализированных блоков, каждый из которых отвечает за определенную функцию. Металлический корпус, в котором находятся эти блоки (комплектующие), называется системным блоком. Рассмотрим более подробно, что же находится в системном блоке большинства персональных компьютеров:

1 — импульсный блок электропитания. Подающееся на него напряжение 220 Вольт он преобразует в ряд других, более низких напряжений;

2 — несколько шлейфов, с помощью которых жесткий диск и привод для чтения (записи) компакт дисков подключаются к материнской плате;

3 — видеокарта. Специализированная плата, преобразующая соответствующие сигналы компьютера и формирующая видимое изображение на мониторе.

Многие визуальные эффекты в играх также создаются ей, поэтому от быстродействия видеокарты в высокой степени зависит скорость работы компьютерных игр. В настоящее время может являться как отдельным устройством, так и частью материнской платы или центрального процессора;

4 — жесткий диск, также известный как винчестер или HDD (Hard Drive Disc). Внутри находятся несколько магнитных дисков, на которых записывается и сохраняется информация пользователя (программы, фильмы, музыка и прочее). Характеризуется объемом свободного пространства на магнитных дисках, измеряемого в гигабайтах. Как правило, чем больше объем, тем лучше;

5 — привод компакт дисков. Существует в трех модификациях: морально устаревшие устройства CD-RW, популярные DVD-RW и новейшие Blu-ray. Обычно сохраняется совместимость «сверху вниз», то есть устройство Blu-ray может работать с дисками DVD;

6 — модуль оперативной памяти. Доступный объем используется всеми компьютерными программами для работы. Без модуля памяти компьютер работать не сможет. Внешне одинаковые модули могут отличаться своим объемом. Учитывая тенденцию развития программных продуктов, можно утверждать, что чем больше установленных модулей памяти, тем лучше. При выключении питания все данные, находящиеся в оперативной памяти, безвозвратно теряются;

7 — материнская плата. Содержит разъемы для подключения всех остальных комплектующих. Фактически, объединяет все элементы в единое целое;

8 — центральный процессор. Представляет собой микросхему с высокой степенью интеграции электронных элементов.

Является «мозгом» компьютера, потому что именно на нее возложена функция выполнения всех математических расчетов;

9 — металлический (алюминиевый или медный) радиатор с вентилятором для принудительного обдува. Необходим для рассеивания избыточного тепла от работающего процессора.

Благодаря постоянному развитию технологий многие комплектующие подверглись тем или иным усовершенствованиям. Например, в некоторых винчестерах, магнитные диски были заменены микросхемами быстродействующей флэш-памяти, а контактные ножки центрального процессора были перенесены на материнскую плату. От механических приводов дисков стали отказываться вообще. Но несмотря на это, функции возложенные на комплектующие, остались прежними.

Originally posted 2019-02-24 12:33:33. Republished by Blog Post Promoter

Внутреннее устройство компьютера картинки

Разбираем устройство системного блока компьютера

Сегодня каждый знаком с компьютером. Даже, если не проводит за ним много времени, то, хотя бы иногда сталкивается.

Если Вы столкнулись с какими-либо проблемами компьютеров или ноутбуков, то можете обращаться к нам, наши опытные мастера помогут Вам.

Поэтому будет не лишним знать устройство системного блока компьютера, хотя бы поверхностно.

Ведь у компьютера (ПК) есть, к примеру:

скорость работы
производительность
хранение информации

и было бы неплохо знать, от чего они зависят и как их улучшить.

Тем более, поскольку на ПК хранится информация очень важно её не потерять. Зная, некоторые правила можно в разы улучшить безопасность хранения данных, ведь никому бы не хотелось потерять годами накопленные домашние видео или фотографии, коллекции фильмов, важных рабочих данных и так далее.

Более подробно про безопасное хранение данных можно почитать в статьях рубрики защита информации.

Поэтому рассмотрим устройство системного блока и выясним, за, что отвечает каждый компонент и можно ли его улучшить или обновить.

И так, системный блок (системник, СБ) это железная коробка под столом, в которой находятся основные детали ПК.

Именно благодаря ним, мы видим всё, что появляется на экране монитора. Для того, чтобы попасть в СБ нужно открутить его боковую крышку.

Внутри в нём (в стандартном варианте) вмещается:

Блок питания
Материнская плата
Процессор
Оперативная память
Видеокарта
Жёсткий диск (винчестер)
DVD привод дисков

В общем, это все детали, которые нужны для нормального функционирования ПК. Понятно, что бывают и ещё кое-какие детали внутри (отдельная звуковая карта, дополнительная видеокарта и т.д.), но они не так важны для обычного пользователя, чтобы хорошо разбираться в устройстве системного блока компьютера.

Устройство компьютера. Из чего состоит компьютер?

Давайте рассмотрим каждую деталь в отдельности, для чего она нужна, можно ли её обновить или улучшить, как за ними ухаживать, чтобы продлить им время работы.

Начнём с блока питания (БП). Он находится, обычно слева вверху и представляет собой железную коробку с разноцветными проводами.

Нужен он для преобразования электрического тока из розетки в нужный ток для деталей внутри. Сразу стоит сказать, что покупая, блок питания ни в коем случае нельзя на нём экономить. Именно от него зависит, насколько стабильно будет работать система, и не будут ли происходить поломки, в том числе с потерей данных.

Более подробно про выбор блока питания можно почитать в статье здесь. Для того, чтобы продлить ему время нормальной работоспособности стоит обратить внимание на специальный источник бесперебойного питания (ИБП).

Нужен он для того, чтобы, когда из розетки идёт скачок или нестабильный ток заглушить эти помехи или преобразовать его в нормальный или вообще вырубить ПК.

Сказано это не просто так, очень часто именно по причине некачественного тока в электросети детали ПК выходят из строя.

Далее рассматриваем устройство системного блока компьютера — материнская плата (мат. плата, материнка, мать). Это системная плата, на которой располагаются основные компоненты ПК.

Плюс она связывает их все и организует совместную работу. Важных характеристик для обычных пользователей она не имеет. Поэтому можно покупать недорогой современный вариант. Конечно, покупка имеет свои нюансы, поэтому более подробную информацию про материнские платы можно увидеть тут.

Как-то продлить ей работу из вне сложно. Наверное, только, если будет хороший блок питания и бесперебойник, как описано выше.

Процессор (проц, камень). Это так сказать мозги. Он осуществляет различные вычислительные и другие операции.

Для обычной работы за ПК (фильмы, мелкие игры, музыка, социальные сети) подойдёт и самая простая модель процессора. Но, если хотите поиграть в мощные игры, типа ГТА 5, то нужен производительный экземпляр.

Крепится на мат. плате. Далее на него ставится система его охлаждения (СО), которая состоит из радиатора (железная штуковина с сквозными отверстиями) и кулера (вентилятор для обдува радиатора).

Процессор в силу своей большой мощности и внушительной работы выделяет много тепла, на, что и предусмотрена вышеописанная система охлаждения. То есть он нагревается, а радиатор забирает тепло, а кулер в свою очередь обдувает радиатор. Таким образом, получаем охлаждение проца.

Здесь кроется многим знакомые проблемы – шумит вентилятор, греется процессор, более подробно о них можно почитать по ссылке Очистка компьютера от пыли. Также нормальная и продолжительная работа зависит от качественного блока питания и бесперебойника, плюс чистка от пыли с заменой термопасты.

Именно хорошее знание устройства системного блока компьютера, позволяет избежать проблем с перегревом.

Оперативную память (оперативка) часто путают с постоянной памятью компьютера. Давайте разбираться.

Оперативная память от слова «оперативный», то есть быстрый, скорый. Это значит, что информация хранится недолго. В ПК оперативка нужна для сохранения данных об операциях пока ПК работает. Именно пока он работает, все наши действия, будь-то копирование файлов, просмотр фильмов, игры и другие действия проходят через оперативку.

Чем её больше, тем больше данных она может пропустить. Как только мы выключаем компьютер, все данные из оперативки удаляются.

Сборка системного блока компьютера. Assemble/Build system unit.

То есть делаем вывод – оперативка нужна во время работы ПК, через неё осуществляются все операции выполняемые нами. И она никак не связана с постоянной памятью (жёстким диском), на которой информация запоминается и хранится, после того, как ПК выключен. О ней чуть ниже.

Такие же рекомендации, как и раньше по работе – качественный БП.

Далее видеокарта (видюха, видео карточка, видик). Представляет собой плату, которая крепится на материнскую плату.

Сзади системного блока, к ней идёт кабель от монитора. Отвечает за вывод изображения на мониторе (не путать с монитором, он нужен для показа изображения, которое уже создала данная карта). Для не требовательных пользователей (фильмы, музыка, мелкие игры, соц. сети) подойдёт и самая простая, даже, встроенная в мат. плату.

Если на ПК нужно запускать мощные современные игры, то и видеокарта должна быть соответственно мощная. Более подробно про их характеристики и советы по выбору при покупке можно посмотреть в статьеКакая лучше видеокарта. Также нужен хороший блок питания, плюс чистка от пыли.

Вот мы в вопросе про устройство системного блока компьютера добрались до детали, которая в отличии от оперативной памяти, хранит информацию постоянно (по крайне мере пока не сломается) – жёсткий диск (винчестер, винт).

Внешне выглядит, как небольшая железная коробочка, к которой идут два провода. Один от блока питания, чтобы дать необходимый ток для работы, а второй от мат. платы для того, чтобы соединить его с остальными устройствами для общей работы.

Он, повторимся, нужен для постоянного запоминания информации. Не переносит ударов, падения, вибрации в виду своего высокотехнологичного устройства и настройки. Важно не допускать никаких падений, сотрясений и так далее. Плюс, как всегда важен хороший блок питания.

DVD привод дисков нужен для считывания или записи данных на магнитные диски. Сейчас надобность в данном устройстве постоянно падает, в виду развития интернета (всё есть там, за чем, что-то записывать на диски) и на порядок более удобной и быстрой флеш память, то есть обычных флешек для записи информации.

Вот из таких деталей состоит системный блок компьютера. В статье приведены ознакомительные данные по этим устройствам. Более подробно читайте о них в приведенных рядом с ними ссылках. Ведь просто ознакомившись с ними, можно решить целый ряд иногда возникающих вопросов, к примеру, почему тормозит ПК, как сделать, чтобы начали работать мощные игры или, как собрать недорогой ПК для фильмов, сёрфинга и социальных сетей.

Подытожив, хотелось бы заметить, что для хорошей продолжительной работы системного блока очень важен выбор блока питания и по возможности приобретения хорошего источника бесперебойного питания (ИБП). Конечно, и все остальные компоненты должны быть не из дешёвых безызвестных производителей, плюс важна сбалансированность.

Если, например, уже решили предпринять действия для покупки или обновления конфигурации, то конечный вариант покажите ещё кому-нибудь, для взгляда со стороны. А так, в общем всё. Мы рассмотрели вопрос – устройство системного блока компьютера. Надеемся, что изложенная информация Вам пригодится и Вы будете более подготовлены в Ваших дальнейших действиях. Спасибо за внимание.

Устройство компьютера в картинках. Компьютер прочно вошел в наш быт. У некоторых скорее не будет телевизора, но компьютер – обязательно стоит на видном месте. И ничего в этом удивительного нет, ведь на компьютере можно, и фильм посмотреть, и хорошую музыку послушать, и даже зарабатывать серьезные деньги.

Некоторые люди создают на своих компьютерах такие шедевры, что просто дух захватывает. Кто-то продает через интернет свои работы, кто-то создает на заказ сайты, и плагины к ним, кто-то монтирует видео, слайд-шоу, презентации и т.д.

Для фотографов вообще настал «золотой век». Ну, а если вы знаете, как создать какой-то курс по любой тематике (ведь в интернете ищут ВСЁ), то продать свои знания за хорошие деньги не составит большого труда. Конечно, не все могут зарабатывать таким образом, но что, или кто мешает вам купить компьютер, изучить какой-нибудь курс по фотошопу, слайд-шоу, созданию сайта, и ваше будущее, и будущее ваших детей обеспечено.

А если вы хорошо разбираетесь в автомобилях, сантехнике, садоводстве, сборке мебели своими руками, то поделитесь своим опытом с людьми, которые тоже хотят этому научиться. И всего-то для этого вам надо создать свой видео-курс или написать электронную книгу. А если у вас еще и свой сайт есть, то ваши возможности и шансы заработать возрастают в сотни раз. Короче я дала вам направление использования компьютера хотя бы на 30 %, а дальше уже все зависит от вашей фантазии и упорства.

Но в любом случае для начала вам необходимо освоить компьютер, чтобы не бояться его, а подружиться с ним, и извлечь из этой дружбы максимальную пользу для себя, и ваших близких.

Устройство компьютера в картинках

Из чего состоит компьютер

Начнем с того, что условно весь компьютер можно разбить на четыре основных группы.

Системный блок;
Средства отображения информации;
Средства манипулирования;
Периферийные устройства.

Системный блок , это самое главное в компьютере. Его можно сравнить с туловищем и головой. Представляете себе такого монстра, с крутыми мозгами? Именно в процессоре происходят все вычисления и обработка информации. Это не простое устройство. Из чего он состоит, мы рассмотрим позже.

Средства отображения информации это, конечно же монитор. Когда-то возможно он нам и не понадобиться, но пока мы еще не научились получать информацию только посредством сигналов. Именно на мониторе мы видим обработанную процессором информацию, в понятный для нас язык, а именно в картинках, цифрах, и буквах.

Средства манипулирования (не путайте со средствами массовой информации). К ним относятся клавиатура, мышь, игровой джойстик, руль и т.п. Именно при помощи этих средств мы даем команды компьютеру, а средства манипулирования переводят эти команды в машинный язык, который понятен компьютеру. Да, у компьютера свой язык, который может понять только программист.

Периферийные устройства – это устройства, имеющие собственное управление, но работающие по командам системного блока. К таким устройствам относится такое оборудование, как принтер, сканер, модем и другие внешние запоминающие устройства. Компьютер может обходится и без них, но для нас такие устройства заметно облегчают жизнь.

Устройство системного блока:

Материнская плата – самая большая и самая главная плата внутри системного блока. Именно к ней подключаются все остальные компьютерные устройства, которые она снабжает электропитанием, и обменивается с ними информацией. Устройства, которые находятся в процессорном блоке, подключаются к материнской плате при помощи специальных разъемов. Эти разъемы называются шинами. От скорости шин зависит скорость компьютера.

Микропроцессор – это мозг компьютера. Именно он выполняет все логические операции. От его скорости и частоты зависит быстродействие компьютера.

Оперативная память служит для временного хранения данных. Все эти данные хранятся в ней только пока включен компьютер. Как только компьютер отключается или перезагружается, так память очищается. От объема и быстродействия оперативной памяти зависит быстродействие компьютера.

Жесткий диск (или как его еще называют – винчестер) – служит для хранения информации. Для того, чтобы вы могли хранить на нем свои данные (папки и файлы), жесткий диск необходимо отформатировать и установить на него операционную систему (Windows, Linux, и др.). И только после установки операционной системы можно устанавливать другие вспомогательные программы, такие как Office, браузеры (программы для работы в интернете), фотошоп и др.

Видеокарта – плата, предназначенная для обработки видео-сигналов, которые передаются на монитор. Без этой платы мы на экране ничего не увидим. Современная видеокарта имеет свой микропроцессор и свою оперативную память. Чем больше память, и чем выше частота работы микропроцессора видеокарты, тем лучше изображение и быстрее происходит смена картинки. Особенно это заметно в крутых играх. Видеокарта бывает встроенная в материнскую плату или на отдельной плате.

Звуковая карта – это плата для обработки звуковых сигналов. У многих современных компьютеров она уже встроена в материнскую плату.

Сетевая карта служит для подключения компьютера к локальной сети. Сейчас уже многие создают локальную сеть у себя дома, чтобы все члены семьи могли работать с общими документами и выходить в интернет, независимо друг от друга. Сетевая карта также может быть встроенной.

CD/DVD-дисковод , служит для чтения и записи компакт-дисков.

Картридер – устройство для чтения и записи информации на всевозможных картах памяти (телефон, фотоаппарат, видео-камера и т. д.). Картридеры также отличаются по скоростным характеристикам чтения/записи. Они бывают встроенными в системный блок или внешними (подключаются через порт USB-порт).

Блок питания процессора служит для подачи и распределения электрической энергии по всей материнской плате и подключенных к ней устройств.

Вот из таких компонентов и состоит наш любимый компьютер. Изучайте его и используйте в своих целях на полную катушку.

Компьютер состоит из системного блока и периферийных устройств (монитор, мышь, клавиатура). В этой записи я хотел бы подробно разобрать компьютер до каждого болтика, рассмотреть устройство компьютера в целом, что в нем есть и для чего нужна каждая деталь.

Системный блок

Системный блок – это и есть сам компьютер. В системном блоке расположены: БП (блок питания), HDD (жесткий диск), материнская плата, ОЗУ, процессор, звуковая карта, видео карта, сетевая карта, дисковод и другие комплектующие, которые необходимы для расширения возможностей. Давайте теперь каждое устройство рассмотрим подробнее и узнаем, какую функцию оно выполняет.

Корпус системного блока

Корпусы бывают разные: компактные, прозрачные, с подсветкой, но, главная его задача – уместить все устройства компьютера. Конечно можно было бы обойтись и без него, повесить материнскую плату на стену, а всё остальное сложить рядом на стол, но это глупо, неудобно и опасно.

Во время включённого системного блока ни в коем случае нельзя трогать его составляющие. Внутри проходит высокое напряжение, которое может даже убить. По этом всегда используется корпус, это удобно и безопасно.

БП – Блок питания

Практически все провода что есть в компьютере идут из блока питания. Он обеспечивает каждое устройство в системном блоке электроэнергией, без которой ничего не будет работать. БП весит около килограмма, и имеет размер приблизительно как неттоп.

Блок питания выдает: 3.3v, 5v и 12v. Для каждого устройства отдельный вольтаж. Так же, чтоб блок питания не перегревался, он оснащён радиатором и вентилятором охлаждения. Отсюда и издаться звук рабочего компьютера.

Материнская плата

Основная задача материнской платы объединить ВСЕ устройства компьютера. Она в прямом смысле объединят всё: мышь, клавиатуру, монитор, USB накопители, HDD, процессор, видеокарту и все остальное. Более подробнее ознакомиться с отверстиями/разъемами и портами материнской платы можете ознакомиться на картинке выше.

ЦП — центральный процессор компьютера

Процессор обеспечивает и вычисляет все операции на компьютере. Если сравнивать с органами человека, процессор компьютера можно сравнить с мозгом. Чем мощнее микросхема (ЦП), тем больше вычислений он может делать, другими словами: компьютер будет работать быстрее. Но это лишь одно из главных устройств, отвечающих за быстродействия вашего компьютера.

ОЗУ – оперативная память

ОЗУ – это оперативное запоминающие устройство. Так же называют RAM, оперативная память и оперативка. Это маленькая плата необходима для хранения временных данных. Когда вы что-то копируете, эта информация временно храниться на ОЗУ, так же она хранит информацию системных файлов, программ и игр. Чем больше Вы поставили задач компьютеру, тем больше ему понадобиться оперативной памяти. К примеру, одновременно ПК будет что-то скачивать, проигрывать аудиофайл и будет запущена игра, тогда будет большая нагрузка на ОЗУ.

Чем больше оперативной памяти, тем лучше и быстрее работает компьютер (как и в случае с процессором).

Видеокарта (видеоадаптер)

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

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

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

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

HDD (жесткий диск) Hard Disk Drive

HDD – он же: жесткий диск, жесткий, винчестер, винт, накопитель. Как бы его в народе не называли, задача у него одна. Он хранит в себе всю информацию и файлы. В том числе ОС (операционную систему), программы, браузеры, фото, музыку и т.д. Другими словами это память компьютера (как флешка в телефоне).

Так же есть еще SSD. Суть и принцип тот же, но SSD работает в разы быстрее и на порядок стоит дороже. Если использовать SSD как системный диск для ОС, тогда ваш компьютер будет намного быстрее работать.

Дисковод

Если вам необходимо посмотреть/скопировать информацию с диска, тогда вам понадобиться дисковод. В теперешнем времени в новых компьютерах уже редко встретишь это устройство, на смену дисковода пришли USB накопители (флешки). Они занимают гораздо меньше места чем диски, их проще использовать, а также они многоразовые. Тем не менее дисководы еще используют, и я не мог об этом не написать.

Звуковая карта

Звуковая карта нужна компьютеру для воспроизведения аудиофайлов. Без нее звука в компьютере не будет. Если Вы на секунду вернетесь к разделу «материнская плата» Вы увидите, что она уже встроена в каждую материнку.

Как видите на фото выше, бывают дополнительные звуковые карты. Они необходимы для подключения более мощных акустических систем и обеспечивают лучшее озвучение в отличие от интегрированных (встроенных).

Если Вы используете обычные небольшие колонки, тогда разница будет даже не заметна. Если же у вас сабвуфер или домашний кинотеатр, тогда конечно же нужно поставить достойную звуковую карту.

Дополнительные устройства компьютера

Всё, о чём я выше рассказал необходимо для работы системного блока, а теперь давайте рассмотрим дополнительные устройства компьютера, которые расширяют его возможности и добавляют функционал.

Внешний жесткий диск

В отличие от HDD, внешний жесткий диск переносной. Если HDD и SSD нужно установить в корпус и закрепить его там, то внешний подключается всего одним USB проводом. Это очень удобно на все случаи жизни, которые не имеет смысла описывать. Внешний HDD это как флешка, только с большим количеством памяти.

Источник бесперебойного питания

Абсолютно каждый компьютер боится перепадов напряжения, я бы даже сказал больше чем какая-либо другая техника. Источник бесперебойного питания обеспечит стабильное напряжение и убережёт ваш БП от скачков.

Напряжение может прыгать по разным причинам, и не всегда это заметно. Например, если у вас слабая проводка, то во время включения другой техники в доме напряжение может прыгнуть. Или же у соседей что-то мощное… В общем, я настоятельно рекомендую всем использовать безперебойник.

ТВ тюнер

ТВ тюнер – это специальная микросхема, которая позволяет смотреть ТВ на компьютере. Тут скорее, как и в случае с дисководом – ещё работает, но уже не актуально. Чтоб смотреть ТВ на компьютере, не обязательно вставлять специальные платы, у нас теперь есть IPTV и в моем блоге есть целый раздел, посвященный этой теме.

Периферийные устройства компьютера

Как говорит википедия:

Периферийные устройства — это аппаратура, которая позволяет вводить информацию в компьютер или выводить её из него. Периферийные устройства являются не обязательными для работы системы и могут быть отключены от компьютера.

Но, я с ней не согласен. К примеру, без монитора нам и компьютер не нужен, а без клавиатуры не каждый сможет включить компьютер, без мышки смогут обойтись только самые опытные пользователи, а без динамиков ничего не посмотришь и не послушаешь. Это еще далеко не все устройства, поэтому давайте рассмотрим каждое из них отдельно.

Монитор персонального компьютера

Немного повторюсь – без монитора компьютер нам не нужен, иначе мы не увидим, что там происходит. Возможно в дальнейшем придумают какую-то голограмму или специальные очки, но пока что это лишь моя больная фантазия).

Монитор подключается в видеокарту специальным кабелем, которых бывает 2 типа VGA (устарелый разъем) и HDMI. HDMI обеспечивает лучшее изображение, а так же параллельно изображению передает звук. Так что, если в вашем мониторе есть встроенные колонки и он имеет высокое разрешение, вам обязательно нужно использовать HDMI кабель.

Клавиатура

Клавиатура нужна для ввода информации, вызова команд и выполнения действий. Клавиатуры бывают разные: обычные, бесшумные, мультимедийные и геймерские.

Обычные – самая простая клавиатура, на которой только стандартные кнопки.
Бесшумные – резиновые/силиконовые клавиатуры, при работе с которыми не слышно ни одного звука.
Мультимедийные. Кроме стандартных кнопок клавиатура имеет дополнительные клавиши для управления аудио/видео файлами, громкостью, тачпад (возможно), и остальное.
Геймерские – Дополнительные кнопки для разных игр, основные кнопки для игры имеют другой цвет и другие плюшки.

Основная задача компьютерной мыши — это управление/передвижение курсора на экране. Так же выбирать и открывать файлы/папки и вызывать меню правой кнопкой.

Сейчас существует много самых разных мышек для компьютера. Бывают беспроводные, маленькие, большие, с дополнительными кнопками для удобства, но основная её функция осталось прежней спустя десятилетия.

Акустическая система

Как было сказано выше, акустическая система подключается к звуковой карте. Через звуковую передаться сигнал на колонки, и Вы слышите, о чем говорят в видео и поют в песне. Акустика бывает разной, но без какой либо, компьютер со всеми своими возможностями становиться обычным рабочим инструментом, перед которым скучно проводить время.

МФУ – Многофункциональные устройства

МФУ больше необходим для офиса и учебы. Обычно содержит: сканер, принтер, ксерокс. Хоть это все в одном устройстве, выполняют они абсолютно разные задачи:

Сканер – делает точную копию фотографии/документа в электронном варианте.
Принтер – распечатывает электронную версию документа, фотографии, картинки на бумагу.
Ксерокс – Делает точную копию с одной бумаги на другую.

Геймпад или джойстик

Геймпад он же джойстик в прошлом. Нужен лишь для комфорта в некоторых играх. Бывают беспроводные и наоборот. Обычно содержат не более 15 кнопок, и использовать в не игр не имеет никакого смысла.

Внутреннее устройство компьютера — презентация на Slide-Share.ru 🎓

Первый слайд презентации: Внутреннее устройство компьютера

Выполнила: Соколова Мария 173 группа

Изображение слайда

Слайд 2: Внутренними считаются устройства, располагающиеся в системном блоке

Системный блок – основная часть компьютера. Он состоит из металлического корпуса, в котором располагаются основные компоненты компьютера. С ним соединены кабелями клавиатура, мышь и монитор.

Изображение слайда

Слайд 3: Состав системного блока :

Изображение слайда

Слайд 4: Материнская плата

На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью,- так называемые шины. К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера. Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем – так называемый чипсет Именно материнская плата объединяет и координирует работу таких комплектующих как процессор, оперативная память, платы расширения и всевозможные накопители

Изображение слайда

Слайд 5: Схема системной платы

Изображение слайда

Слайд 6: Процессор

Современный процессор представляет собой микросхему или чип ( англ. chip ), выполненную на миниатюрной кремниевой пластине – кристалле. Поэтому его принято называть – микропроцессор . Все вычисления выполняются в нём. Единственное устройство, о существовании которого знает процессор – оперативная память.

Изображение слайда

Слайд 7: СоСтав процессора

арифметико-логическое устройство (АЛУ) — выполняет арифметические и логические операции над данными : сложение, вычитание, умножение, деление, сравнение и др. устройство управления (УУ)- организует процесс выполнения программ и координирует взаимодействие всех устройств ЭВМ во время её работы. Внутренние регистры – ячейки памяти внутри кристалла процессора, предназначенные для хранения промежуточной информации.

Изображение слайда

Слайд 8: Главными характеристиками процессора являются :

Разрядность – это количество разрядов ( бит ) информации, которую компьютер может обработать за один раз. Тактовая частота – это число выполняемых за 1 секунду элементарных действий ( команд ). ( измеряется в мегагерцах ( МГц ) и гигагерцах ( ГГц )).

Изображение слайда

Слайд 9: Внутренняя память

Внутренняя память – это память, расположенная на материнской плате. Внутреннюю память составляют два устройства : ОЗУ и ПЗУ. ОЗУ ( оперативное запоминающее устройство ) предназначено для хранения текущих программ и текущей информации, т.е. программ и информации, с которыми в данный момент работает пользователь. В англоязычной литературе ОЗУ называют RAM (random access memory – память случайного доступа ). Основными характеристиками ОЗУ являются : объем и время доступа. ПЗУ ( постоянное запоминающее устройство ) – хранит программу первоначальной загрузки компьютера, информацию о системной плате и расположенных на ней устройствах, информацию о подключенных устройствах внешней памяти, текущее время др. Информация в ПЗУ записывается один раз и затем уже не изменяется

Изображение слайда

Слайд 10: Жесткий диск

Жесткий диск (« Винчестер », HDD, винт ) соединяется с материнской платой специальными проводами – шлейфами. Это устройство предназначено для хранения информации, которая записывается на специальные пластины, находящиеся внутри жесткого корпуса.

Изображение слайда

Слайд 11: Видеокарта

Видеокарта предназначена для обработки графических объектов, которые выводятся в виде изображения на экране монитора. Главной задачей современной видеокарты является поддержка объёмной, трёхмерной графики (3D). Существует и дополнительная возможность видеокарт – TV тюнер – приём телевизионного сигнала. Главной характеристикой является объём памяти.

Изображение слайда

Слайд 12: звуковая карта

К материнской плате подключается звуковая карта — Она отвечает за вывод звука. К ней подключаются колонки, наушники и микрофон.

Изображение слайда

Слайд 13: Сетевая карта

Сетевая карта ( или карта связи по локальной сети ) служит для связи компьютеров в пределах одного предприятия, отдела или помещения находящихся на расстоянии не более 150 метров друг от друга. При наличии специальных дополнительных устройств можно организовать связь компьютеров и на большие расстояния. Основным параметром сетевой карты является скорость передачи информации и измеряется она в мегабайтах в секунду. Типовая норма от 10 до 100 мегабайт в секунду.

Изображение слайда

Слайд 14: ОПТИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Дисководы — это устройства, которые записывают или считывают информацию с различных носителей. CD-ROM – предназначен для считывания информации с лазерных дисков. CD-R – дисковод для однократной записи информации на лазерный диск. CD-RW – дисковод для многократной записи информации на лазерный диск

Изображение слайда

Слайд 15: Коммуникационные порты

Изображение слайда

Слайд 16: ОЗУ ( оперативная память )

На материнской карте также есть специальные гнезда, куда вставляется оперативная память. Она предназначена для хранения информации во время работы компьютера. При выключении питания все данные пропадают.

Изображение слайда

Слайд 17: Блок питания

Чтобы все компоненты могли выполнять свою задачу, их нужно запитать электрической энергией. Для снабжения этой энергией используется компьютерный блок питания , от которого тянутся провода по всему системному блоку.

Изображение слайда

Последний слайд презентации: Внутреннее устройство компьютера: Спасибо за внимание 😉

Изображение слайда

Внутреннее строение компьютера. Строение персонального компьютера

Общие сведения

Внутренние устройства системного блока.
Устройства ввода (обычно — клавиатура и мышь, но могут быть дополнены многими другими, например, планшетом для рисования).
Устройства вывода информации (монитор, наушники).
Дополнительные периферийные устройства (кардридеры, ТВ-тюнеры, сетевые адаптеры, USB-модемы).

Материнская плата.
Центральный процессор.
Оперативная память.
Жесткий диск либо твердотельный накопитель.
Видеоплата.
Звуковая карта.
PCI-устройства.

Строение процессора компьютера

Несколько миллионов элементов (транзисторов, резисторов) входит в строение процессора компьютера. Все детали имеют размер в несколько нанометров. После изготовления устройства на него устанавливается радиатор для отвода тепла и обдувающий вентилятор. При одновременной работе большого числа транзисторов без этого нельзя обойтись.

Строение процессора компьютера настолько высокотехнологично, что только две компании в мире конкурируют в этом сегменте рынка (Intel и AMD).

Основные характеристики CPU

Кэш предназначен для хранения команд, которые программы отправляют центральному процессору. Обмен информацией с кэшем производится на самой большой скорости. Если его размер будет слишком мал, то и использовать всю скорость процессора не получится.

Строение материнской платы

Ключевой компонент материнской платы — чипсет. Это микросхема, выполняющая подключение контроллеров устройств к CPU для их совместного функционирования. Внутреннее строение компьютера целиком определяется именно чипсетом. Например, нельзя в системную плату установить память третьего поколения, если логика поддерживает только вторую, также и со всеми другими устройствами.

Оперативная память

Частота и тайминги — самые важные показатели для определения скорости обмена информацией с ОЗУ. Тут действуют два взаимообратных правила. Если частота выше — скорость больше. С таймингами действует обратный закон, поэтому более низкие их показатели предпочтительнее.

Видеокарта

Видеоадаптер может быть встроен в материнскую плату компьютера либо подключаться к разъему PCI-e. Адаптеры первого типа почти всегда называют бюджетными, они позволяют комфортно работать в офисных программных пакетах, но не формировать сложные трехмерные изображения. Даже если вывод графики таким видеоплатам по зубам, то вряд ли их мощности хватит для уверенного поддержания приемлемого уровня FPS (числа кадров в секунду).

Если рассматривать видеоадаптер, подключаемый к разъему PSI-e, можно сказать, что это дополнительный компьютер, устанавливающийся внутрь системного блока. В его строение также входит процессор (но не CPU, а GPU) с системой охлаждения, видеопамять (GDDR), контроллер, ЦАП и АЦП (цифроаналоговый и аналого-цифровой преобразователи).

То, что в строение компьютера входит настолько сложный аппарат, обусловлено повышенными требованиями к ресурсам для отрисовки реалистичной трехмерной графики. Иначе про красоты современных видеоигр придется забыть.

Изучить основные характеристики видеоплаты можно, опираясь на самые важные параметры остальных составных частей, входящих в строение компьютера. Сюда нужно включить частоту видеопроцессора, объем, частоту и пропускную способность видеопамяти. Нельзя не сказать о технологиях SLI и CrossFire. Они позволяют объединить несколько видеоадаптеров для увеличения мощности видеосистемы.

HDD

Основные характеристики HDD

Емкость (измеряется в байтах), чем больше этот показатель, тем больше данных может быть записано на накопитель. В современных условиях есть смысл отдавать предпочтение только тем представителям семейства, емкость которых выше 500 Гигабайт.

Скорость шпинделя (измеряется в оборотах в секунду) определяет среднюю скорость доступа к данным. Чем выше эта характеристика, тем быстрее происходит считывание и запись информации. Помните, что большие обороты создают высокий уровень шума.

Интерфейс (тип разъема для подключения к системной плате). Строение персонального компьютера в современном мире таково, что выбрать материнскую плату и жесткий диск так, чтобы они не подходили друг другу, почти невозможно.

Кэш — подобие оперативной памяти. Его предназначение — в сглаживании разницы скоростей чтения и записи. При выборе устройства этот параметр можно не учитывать.

Клавиатура

Всё идет вперед, всё развивается, увеличиваются вычислительные мощности процессоров, меняются методические пособия и лекции, по которым преподается информатика. Строение компьютера, однако, располагает одним компонентом, который остается неизменным, — это клавиатура. Она может быть с мембранными клавишами, полумеханическими, механическими или использовать ножничный механизм.

Строение клавиатуры компьютера с мембранным механизмом включает в себя пластиковые конусы и три слоя пленки, на которой расположены контакты. При нажатии на клавишу конус сжимается, закорачивая верхний и нижний контакты. Такие клавиатуры самые дешевые и легкие.

В полумеханических клавиатурах вместо недолговечных напыленных контактов установлены металлические, которые крепятся на печатную плату. Но возврат клавиши в исходное положение и замыкание контактов все так же выполняет пластиковый конус.

Механические клавиатуры в качестве возвратного механизма используют пружину. Они считаются самыми долговечными и надежными. Их срок службы в штатном режиме составляет от 50 до 100 лет. Вес же намного выше, чем у любых других.

Ножничные клавиатуры считаются разновидностью мембранных. Такие чаще всего устанавливают в ноутбуки. Под клавишей, кроме мембраны, находятся две перекрестные планки прямоугольной формы, которые обеспечивают ровный ход, а это в свою очередь защищает от заеданий.

Блок питания

Когда описывается анатомия компьютера (или строение компьютера), зачастую информация об этом компоненте вычеркивается. А зря, от блока питания зависит стабильность всей системы.

Основная его характеристика — мощность. Современный рынок предлагает на выбор устройства от 300 до 1600 Ватт. Офисному компьютеру хватит четырехсот, а новейшая игровая система потребует не менее киловатта.

Учитывайте, что ПБ должен не только обеспечивать все компоненты необходимым питанием, но и обладать избыточной мощностью, превышающей штатные показатели на 20%. Дела обстоят так, потому что через время характеристики блоков питания «проседают», и пиковые нагрузки могут вывести устройство из строя.

Как говорит информатика, строение компьютера абсолютно не зависит от выбранного блока питания. Они универсальны и подойдут для любой конфигурации. Однако более мощные блоки питания имеют больший размер и увеличенное число однотипных разъемов. В подавляющем большинстве случаев число разъемов избыточно даже на блоках питания с самой низкой мощностью.

Лучше не использовать дешевые ПБ, которые выпускают производители без имени. На устройства ПК подается низкое напряжение (от 3 до 12 Вольт), и даже незначительное колебание этого показателя может вывести из строя какую-нибудь «железку». Кроме того, на практике подобные блоки питания выдают мощность на четверть меньшую по сравнению с данными в паспорте.

Вместо послесловия

Ликбез на тему «строение компьютера для чайников» завершен. В нем описаны не абсолютно исчерпывающие сведения. В подобных описаниях углубляться можно бесконечно, описывая технические подробности, однако для простого пользователя достаточно той информации, которая подана в этой статье. Разбираясь в устройстве компьютера уже на этом уровне, нельзя называть себя чайником или новичком.

Внутреннее оборудование компьютера — Wesleyan IT Student

С сайта macworld.com

Из технобуффало

В этом руководстве мы рассмотрим ключевые части внутреннего аппаратного обеспечения компьютера и объясним назначение, распространенных производителей, ассортимент продукции и цены на обязательные и общие дополнительные компоненты для компьютера. В этом руководстве в основном речь идет о товарах, относящихся к потребительским настольным компьютерам и ноутбукам (для ноутбуков цены могут быть выше).По большей части вся информация одинакова для устройств профессионального уровня, хотя цены могут быть разными, а серверы будут включать дополнительное оборудование.

Шасси

Самая часто встречающаяся часть компьютера, шасси, является физической основой компьютера, удерживая все части на своих местах и защищая. Корпус, который обычно изготавливается из различных металлов и пластиков, должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать срок службы компьютера, если не дольше, чем он остается в эксплуатации.Некоторые шасси имеют утилитарный характер, пытаясь служить только платформой для жизненно важных компонентов. Другие корпуса служат произведением искусства, причем многие высокопроизводительные (особенно игровые конфигурации) компьютеры имеют более стилистический дизайн.

Из форумов AOA

С точки зрения удобства использования, шасси обычно поставляется с передней кнопкой питания, разъемами USB и аудиовходом / выходом. Другие элементы, расположенные спереди (или сбоку в случае ноутбуков и iMac), могут включать в себя устройства чтения мультимедийных карт, оптические приводы (CD, DVD, Blue-Ray и т. Д.)), а на некоторых старых компьютерах — 3,5 в дисководе гибких дисков. На задней панели ПК в корпусе Tower часто бывает больше входов / выходов, которые присоединяются к материнской плате вместе со слотами расширения для различных типов карт расширения.

С Quietpc.com

Внутренняя структура корпуса в корпусе Tower обычно содержит большое открытое пространство для материнской платы и источника питания, а также две секции отсеков (спереди). Обычно большая секционная корзина находится наверху, где монтируются внешние диски и другие надстройки, обращенные вперед.Сильфон — это меньшая клетка, также разделенная на разделы, в которую устанавливаются накопители. На ноутбуках и многих настольных компьютерах Mac внутренние компоненты слиты вместе, при этом хранилище часто находится сбоку, а другие компоненты расположены над материнской платой.

Цена: В большинстве случаев при покупке отдельно стоит от 40 до 130 долларов.

Блок питания (БП)

Источник питания, вероятно, самая простая часть компьютера для объяснения, поскольку он обеспечивает питание всех частей компьютера.Помимо этого, существует множество типов источников питания, которые в основном разбиты по комбинации ключевых факторов, включая мощность, эффективность, количество разъемов и модульность. Ватт обычно составляет от 200 до 1200, многие люди при создании собственной машины будут использовать калькулятор источника питания (например, тот, что здесь Newegg), чтобы определить, насколько мощный блок необходим. Большинство стандартных компьютеров поставляются с немодульными блоками питания с заданным количеством разъемов. Многие высокопроизводительные машины будут поставляться с модульными блоками питания, которые обеспечивают более чистый вид, поскольку единственные силовые кабели в компьютере — это те, которые необходимы, вместо того, чтобы лишние кабели загромождали внутри компьютера.

Стандартный блок питания

Модульный блок питания

Цена: Источники питания стоят от 15 до 300 долларов в зависимости от мощности, эффективности и модульности.

Общие производители: Corsair, EVGA, Gigabyte, CoolMax

Материнская плата

Материнская плата — это печатная плата, являющаяся основой компьютера, расположенная в нижней части корпуса компьютера.Он распределяет мощность для других компонентов компьютерного оборудования и является монтажной платформой для ЦП, графического процессора, ОЗУ и любых других. Основная функция материнской платы — координировать действия других внутренних компонентов компьютера, действуя так же, как центральная нервная система человеческого тела, а также отправлять / получать входные данные от внешних устройств (мыши, клавиатуры, Интернета, монитора, принтер и т. д.). Перейдите по этой ссылке для получения дополнительной информации о частях материнской платы: http: // www.computerhope.com/jargon/m/mothboar.htm

С сайта computerhope.com

Цена: При покупке отдельно материнские платы могут стоить от 75 до 300 долларов за стандартный размер (ATX).

Общие производители: ASRock, Asus, EVGA, Gigabyte, Intel

Центральный процессор (ЦП)

Центральный процессор (ЦП) — это, по сути, мозг всей операции. Этот чип выполняет инструкции в компьютерных программах, обрабатывает ввод / вывод пользователя и выполняет арифметические операции для компьютера для обработки данных.Большинство современных ЦП обычно имеют несколько процессоров или ядер (обычно 2 или 4, хотя блоки верхнего уровня могут иметь 6 или даже 8), каждое из которых может работать с разными функциями. Чаще всего процессоры оцениваются по их тактовой частоте в герцах, то есть частоте, на которой работает одноядерный . Итак, как показывает практика, чем выше тактовая частота и чем больше ядер, тем мощнее процессор.

CPU с начала 1970-х

CPU с 2012 года

Ценник: Большинство потребительских процессоров будут начинаться от 50 долларов, а бюджетные сборки — до 350 долларов.

Общие производители: AMD, Intel

Кулер процессора и вентиляторы корпуса

Case Fan от us.hardware.info

Интенсивное использование компьютера может привести к перегреву компьютера и, в частности, процессора. Чтобы предотвратить перегрев устройства и его выход из строя, во многих случаях предусмотрены вентиляторы и места, где можно установить дополнительные вентиляторы и обеспечить приток воздуха. В дополнение к так называемым корпусным вентиляторам, большинство современных башен будут также оснащены одним из двух типов выделенных процессорных кулеров.Традиционный кулер ЦП представляет собой вентилятор, который обдувает радиатор, прикрепленный к медной пластине, которая поглощает тепло от ЦП. Эти вентиляторы полностью зависят от воздуха, который находится в корпусе, поэтому, если ваша машина становится слишком горячей или если у вас нет поперечного ветра для вентилятора, они могут оказаться менее эффективными, чем новые жидкостные кулеры для ЦП.

CPU Fan Cooler от bit-tech.net

All in One (AIO) жидкостный кулер ЦП от Corsair

Жидкостным кулерам ЦП не нужно полагаться на воздух, уже находящийся в корпусе, поскольку у них есть вентиляторы, которые устанавливаются вместо вентиляторов корпуса и втягивают воздух снаружи корпуса.Как и в случае с традиционным кулером ЦП, тепло передается от ЦП к медной пластине; но вместо того, чтобы затем передаваться на металлический радиатор, тепло передается охлаждающей жидкости, размещенной в контейнере наверху медной пластины. Затем охлаждающая жидкость проходит по трубке к радиатору, который находится за вентилятором (вентиляторами), установленным в корпусе, где жидкость затем снова охлаждается, прежде чем вернуться через другую трубку в контейнер над процессором. https://youtu.be/npJZH5u6plM

Цена: Вентиляторы Case стоят от 5 до 30 долларов в зависимости от того, насколько быстро и тихо может работать вентилятор.Традиционные процессорные кулеры будут стоить от 20 до 50 долларов, в то время как жидкие варианты часто стоят от 40 до 80 долларов, в зависимости от того, сколько вентиляторов у устройства, а также от скорости и уровня шума.

Общие производители: CoolerMaster, Corsair, EVGA, Logisys, NZXT, Thermaltake

Оперативная память (RAM)

From digitaltrends.com RAM, вставленная на материнскую плату из PCGamer

RAM, иногда просто называемая памятью, представляет собой набор микросхем, прикрепленных к материнской плате, которые обеспечивают краткосрочное хранение для компьютера.Все временные файлы и все запущенные в данный момент программы запускаются, по крайней мере, частично, на этих микросхемах при использовании. Таким образом, при работе с документом Word приложение Word находится на жестком диске, но выполняемые операции будут находиться в оперативной памяти, как и текущий документ, над которым вы работаете. Только когда вы нажмете «Сохранить», документ будет фактически перемещен на жесткий диск для постоянного (и более безопасного) хранения. Кроме того, чем больше оперативной памяти у компьютера, тем больше задач он может выполнять одновременно, не теряя при этом скорости.Таким образом, компьютер с 4 ГБ ОЗУ не может выполнять столько или больше задач без снижения производительности, как машина с 32 ГБ ОЗУ. Стандартный объем оперативной памяти для обычных пользователей составляет около 8 ГБ на их машине. Людям, которые хотят заниматься высококлассными играми, обработкой / редактированием видео или использовать программное обеспечение для дизайна, нужно иметь на своем компьютере от 16 до 32 ГБ.

* Важно знать, что разные операционные системы и процессоры ограничивают объем оперативной памяти, который может использовать компьютер.*

Ценник: Чем меньше ГБ на чип, тем он обычно дешевле. Для чипов DDR4 (которые становятся новым стандартом) чип на 4 ГБ будет стоить около 40 долларов, а чипы на 8 ГБ будут ближе к 60-70 долларам. * Примечание: на типичной материнской плате для настольных ПК это позволит получить в общей сложности 16 ГБ (160 долларов США при использовании микросхем 4 ГБ или 120 долларов США при использовании микросхем 8 ГБ) и 32 ГБ (240 долларов США) соответственно.

Общие производители: A-Data, AMD, Corsair, Crucial, G-Skill, Kingston, PNY, Samsung

Графический процессор (GPU)

От Nvidia

Графический процессор, обычно называемый видеокартой, помогает повысить производительность вашего компьютера и улучшить качество графики.Наличие специальной карты для управления графикой снижает нагрузку на ЦП, обеспечивая более быструю обработку. Ко многим графическим процессорам также прикреплен некоторый объем памяти, который освобождает больше памяти для использования вашими приложениями и программами. Базовые карты будут иметь те же графические уровни, что и ЦП, но должны обеспечивать лучшее функционирование компьютера. Карты верхнего уровня обеспечат повышенное качество графического вывода.

Цена: Базовая карта будет стоить от 40 до 70 долларов, карты верхнего уровня будут стоить от 200 до 400 долларов (игры верхнего уровня и редактирование видео), а экстремальные версии могут стоить около 1000 долларов и более (не рекомендуется).Это делает графический процессор одной из самых дорогих частей компьютера, где требуется высококачественная графика.

Общие производители: AMD / ATI, EVGA, Gigabyte, NVIDIA, PNY, Saphire, XFX

Хранилище

From superuser.com

Жесткий диск, также известный как жесткий диск, жесткий диск или жесткий диск, — это устройство, которое постоянно хранит и извлекает информацию изнутри вашего компьютера. Есть много вариантов жесткого диска, но большинство из них 3.5 ″ и 2,5 ″ для настольных и портативных компьютеров соответственно. Жесткий диск состоит из одной или нескольких пластин, на которые записываются данные с помощью магнитной головки, внутри герметичного корпуса. Если компьютеру нужно считать информацию с жесткого диска, он считывает магнитную полярность на пластине. Одна сторона магнитной полярности равна 0, а другая — 1. Эти нули и единицы читаются как двоичные данные, которые компьютер затем использует для создания изображений, визуальных эффектов или файлов.

Внутренний вид HDD и SSD.От AppleInsider

От Engadget

Твердотельные накопители (SSD)

начали заменять жесткие диски из-за преимуществ в производительности по сравнению с жесткими дисками. Эти преимущества включают более быстрое время доступа и меньшую задержку (более быстрое время чтения и записи), поскольку твердотельные накопители не имеют абсолютно движущихся частей, в отличие от жестких дисков, которые разработаны и функционируют больше как ОЗУ.

Цена:

Общие производители: Crucial, Dell, Hitachi, Intel, Kingston, Sandisk, Seagate, Toshiba, Western Digital

Заключение

Мы надеемся, что это руководство поможет лучше понять, что происходит на вашем компьютере, и оценить, насколько это здорово, когда ваш компьютер работает.Это всего лишь базовое введение в то, как работают эти части, но мы надеемся, что этого достаточно, чтобы лучше понять, как работает ваш компьютер. Кроме того, мы надеемся, что это руководство также поможет при покупке нового устройства, будь то ПК или Mac, настольный компьютер или ноутбук.

цифровой компьютер | Эволюция, компоненты и особенности

Разработка цифрового компьютера

Блез Паскаль из Франции и Готфрид Вильгельм Лейбниц из Германии изобрели механические цифровые вычислительные машины в 17 веке.Однако английскому изобретателю Чарльзу Бэббиджу обычно приписывают создание первого автоматического цифрового компьютера. В 1830-х годах Бэббидж изобрел свою так называемую аналитическую машину, механическое устройство, предназначенное для объединения основных арифметических операций с решениями, основанными на его собственных вычислениях. В планах Бэббиджа воплощено большинство основных элементов современного цифрового компьютера. Например, они призвали к последовательному управлению, то есть программному управлению, которое включало ветвление, цикл, а также арифметические операции и блоки хранения с автоматической распечаткой.Однако устройство Бэббиджа так и не было завершено и было забыто до тех пор, пока его труды не были обнаружены заново более века спустя.

Разностная машина
Завершенная часть разностной машины Чарльза Бэббиджа, 1832 г. Этот усовершенствованный калькулятор был предназначен для создания таблиц логарифмов, используемых в навигации. Ценность чисел была представлена положениями зубчатых колес, отмеченными десятичными числами.
Музей науки Лондон Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас
Большое значение в эволюции цифрового компьютера имели работы английского математика и логика Джорджа Буля. В различных эссе, написанных в середине 1800-х годов, Буль обсуждал аналогию между символами алгебры и символами логики, которые используются для представления логических форм и силлогизмов. Его формализм, работающий только с 0 и 1, стал основой того, что сейчас называется булевой алгеброй, на которой основаны теория и процедуры переключения компьютеров.
Джон В.Атанасову, американскому математику и физику, приписывают создание первого электронного цифрового компьютера, который он построил с 1939 по 1942 год с помощью своего аспиранта Клиффорда Э. Берри. Конрад Цузе, немецкий инженер, действующий в полной изоляции от других разработок, в 1941 году завершил строительство первой действующей вычислительной машины с программным управлением (Z3). В 1944 году Ховард Эйкен и группа инженеров из International Business Machines (IBM) Corporation завершили работу над Harvard Mark I, машиной, операциями обработки данных которой управляли в основном электрические реле (переключающие устройства).
С момента разработки Harvard Mark I цифровые компьютеры развивались быстрыми темпами. Последовательность достижений в компьютерном оборудовании, в основном в логических схемах, часто делится на поколения, причем каждое поколение представляет собой группу машин, использующих общую технологию.
В 1946 году Дж. Преспер Экерт и Джон У. Мочли, оба из Пенсильванского университета, построили ENIAC (аббревиатура от e lectronic n umerical i ntegrator a nd c computer) цифровая машина и первая электронная вычислительная машина общего назначения.Его вычислительные возможности были заимствованы из машины Атанасова; Оба компьютера включали электронные лампы вместо реле в качестве активных логических элементов, что привело к значительному увеличению скорости работы. Концепция компьютера с хранимой программой была представлена в середине 1940-х годов, а идея хранения кодов инструкций, а также данных в электрически изменяемой памяти была реализована в EDVAC ( e lectronic d iscrete v ariable автоматический компьютер ).
Manchester Mark I
Manchester Mark I, первый цифровой компьютер с хранимой программой, c. 1949.
Перепечатано с разрешения Департамента компьютерных наук Манчестерского университета, Eng.
Второе поколение компьютеров началось в конце 1950-х годов, когда стали коммерчески доступны цифровые машины, использующие транзисторы. Хотя этот тип полупроводникового устройства был изобретен в 1948 году, потребовалось более 10 лет разработок, чтобы сделать его жизнеспособной альтернативой вакуумной лампе.Небольшой размер транзистора, его большая надежность и относительно низкое энергопотребление сделали его значительно лучше лампового. Его использование в компьютерных схемах позволило производить цифровые системы, которые были значительно более эффективными, компактными и быстрыми, чем их предки первого поколения.
первый транзистор
Транзистор был изобретен в 1947 году в Bell Laboratories Джоном Бардином, Уолтером Х. Браттейном и Уильямом Б. Шокли.
Lucent Technologies Inc./ Bell Labs
В конце 1960-х и 1970-х годах произошел дальнейший значительный прогресс в области компьютерного оборудования. Первым было изготовление интегральной схемы, твердотельного устройства, содержащего сотни транзисторов, диодов и резисторов на крошечном кремниевом кристалле. Эта микросхема сделала возможным производство мэйнфреймов (крупномасштабных) компьютеров с более высокими рабочими скоростями, емкостью и надежностью при значительно более низких затратах. Другим типом компьютеров третьего поколения, которые возникли в результате применения микроэлектроники, был миникомпьютер — машина, значительно меньшая, чем стандартный мэйнфрейм, но достаточно мощная, чтобы управлять приборами всей научной лаборатории.
интегральная схема
Типичная интегральная схема, изображенная на ногте.
Charles Falco / Photo Researchers
Развитие крупномасштабной интеграции (LSI) позволило производителям оборудования упаковать тысячи транзисторов и других связанных компонентов на одном кремниевом чипе размером с ноготь ребенка. Такая микросхема позволила создать два устройства, которые произвели революцию в компьютерных технологиях. Первым из них был микропроцессор, представляющий собой интегральную схему, содержащую все арифметические, логические и управляющие схемы центрального процессора.Его производство привело к разработке микрокомпьютеров, систем размером не больше портативных телевизоров, но обладающих значительной вычислительной мощностью. Другим важным устройством, появившимся из схем LSI, была полупроводниковая память. Это компактное запоминающее устройство, состоящее всего из нескольких микросхем, хорошо подходит для использования в мини-компьютерах и микрокомпьютерах. Более того, он нашел применение во все большем числе мэйнфреймов, особенно в тех, которые предназначены для высокоскоростных приложений, из-за его высокой скорости доступа и большой емкости хранения.Такая компактная электроника привела в конце 1970-х к развитию персонального компьютера, цифрового компьютера, небольшого и достаточно недорогого, чтобы его могли использовать обычные потребители.
микропроцессор
Ядро микропроцессора Intel 80486DX2 с изображением кристалла.
Matt Britt
К началу 1980-х годов интегральные схемы достигли уровня очень крупномасштабной интеграции (СБИС). Эта технология проектирования и производства значительно увеличила плотность схем микропроцессора, памяти и вспомогательных микросхем, т.е.е., те, которые служат для сопряжения микропроцессоров с устройствами ввода-вывода. К 1990-м годам некоторые схемы СБИС содержали более 3 миллионов транзисторов на кремниевом кристалле площадью менее 0,3 квадратных дюйма (2 квадратных см).
Цифровые компьютеры 1980-х и 90-х годов, использующие технологии LSI и VLSI, часто называют системами четвертого поколения. Многие из микрокомпьютеров, выпущенных в 1980-х годах, были оснащены одним чипом, на котором были интегрированы схемы для процессора, памяти и функций интерфейса.( См. Также суперкомпьютер .)
Использование персональных компьютеров росло в 1980-х и 1990-х годах. Распространение всемирной паутины в 1990-х годах привело к тому, что миллионы пользователей подключились к Интернету, всемирной компьютерной сети, и к 2019 году около 4,5 миллиардов человек, более половины населения мира, имели доступ в Интернет. Компьютеры стали меньше и быстрее, и в начале 21 века они стали повсеместно использоваться в смартфонах, а затем и в планшетных компьютерах.
iPhone 4
iPhone 4, выпущенный в 2010 году.
Предоставлено Apple The Editors of Encyclopaedia Britannica
Внутренняя структура процессора
1. Внутренний структура базового процессора — 2. Кэш-память — 3. Проход CISC в RISC — 4. Трубопровод архитектура, супертрубопровод и суперскейлер — 5. Разрез и питание транзисторов — 6. Внутреннее состав процессоров — 7. Состав Athlon 64 и Athlon XP
В главе 5 процессоры были проанализированы тип (семейство, производители).В этой главе будет объяснено внутреннее архитектура этих процессоров. Знать внутреннюю структуру каждого Процессор в деталях был бы слишком сложным, но это сделает его можно прояснить эти различия в производительности процессоров для эквивалентная скорость.
Все «процессоры ПК» используют одинаковые инструкции в качестве первого процессора 8086 INTEL (но часто операционная система больше не совместим с этими старыми программами). Инструкции, которые процессор умеет читать, запрограммированы вне ассемблера язык.Все операционные системы и программы перекодированы, начиная с продвинутые языки (C, Pascal, Visual BASIC …) по отношению к этому ассемблеру. Если новый процессор использует те же базовые инструкции, что и процессор первого поколения, это не ограничивает. В ходе эволюции были добавлены некоторые инструкции, позволяющие расшифровка адресов на верхнем пляже (386) или для мультимедийных инструкций (Pentium MMX, Pentium III, K6-2 и K6-3).
Обязанность соблюдать основные инструкции 8086 для процессоров по установке серьезных проблем для разработка новых совместимых микропроцессоров X86.Инструкция от 8088-8086 откровенно говоря, непростые. Закодированные от 1 до 5 байтов, они не позволяют чтобы предсказать пространство, используемое следующей инструкцией. По кодировке с 8 бит инструкции, инструкция может занимать несколько байтов.
Процессоры 8086-8088 (и более старые версии) имеют структура называется типами CISC (Компьютер с комплексной инструкцией). Добавлены первые создатели процессоров максимально возможные инструкции, позволяющие пользователю полировать свои программы.Тем не менее, эти многочисленные инструкции замедляют работу микропроцессор и мало используются на практике. В настоящее время процессоры RISC (Компьютер с сокращенным набором команд). Количество инструкций сокращается, но выполняется определенно быстрее. Каждая сложная инструкция можно запрограммировать несколькими простыми инструкциями. Текущий метод заключается в передать ответственность инструкциям CISC 8086-8088, чтобы быстрее перекодировать их инструкция RISC.
Возьмем снова наш Z80 и выделим различные части: сверху внутренняя шина данных, снизу внутренняя шина заказ и автобус-стажер адреса.Зная схему микропроцессорные системы, это не удивительно. В части правой сторона, UAL (Арифметическая логическая единица). Этот УАЛ является вычислительным блоком, он подключен к отмеченной буферной памяти в аккумуляторе и через шину ко всей памяти называется регистрами. В нашем случае эти регистры отмечены B, C, D … Регистры A ‘, B’, It … специфичны для Z80, но также существуют в 8088. Это позволяет работать с двумя зонами памяти, одна из которых рок. UAL слева позволяет производить вычисления по адресам.Обратите внимание на небольшой инкрементор +1, который позволяет увеличивать программы-указатели ( адрес, по которому находится следующая инструкция программы).
Схема процессоров этого поколения показала следующую диаграмму:
Эта структура заряжает код инструкции на в то же время, то есть для инструкции типа LDA XX XX (загрузка в аккумуляторе данных, содержащихся с адресной памятью XX XX), три циклы инструкций (для LDA и 2 для адреса).Это условие кроме того выполняется только в том случае, если процессор заряжает инструкцию по тактовому циклу, но это дело в системе INTEL. Поскольку инструкции тока процессора совместим с 8088, размеры регистров тоже. Таким образом невозможно увеличить размер этих воспоминаний, чтобы увеличить скорость исполнение.
Какие возможности увеличения скорость процессора без изменения структуры?
выполнять несколько инструкций одновременно, но это сложно поскольку некоторые инструкции условны.
, чтобы пройти через один, чтобы быстрее декодировать инструкции типа CISC RISC.
Чтобы убедиться, что процессор никогда не ожидает инструкций, они прямой доступ.
для увеличения интеграции за счет уменьшения размера транзисторов. Этот увеличивает скорость передачи между различными частями.
Все эти приемы в настоящее время используются как INTEL, так и AMD и Cyrix. (ЧЕРЕЗ).

При установке быстрой буферной памяти между процессор и память (медленнее процессора), один позволяет процессору чтобы быстро получить данные и инструкции, которые он часто использует.Различают внутренний кэш L1 (установленный в процессоре) и Кэш L2 (внешний с процессором, даже если он установлен в том же корпус, корпус Pentium II, K6-2 и K6-3 и последующие).

Различные архитектуры кэш-памяти
Structure 486, Pentium, K6, 6X86 — Nexen NX586 структура
В зависимости от типа процессора кэш L2 управляется по-разному. В случае Pentium Pro и Pentium II L1 кэш больше не находится вне прямого соединения между памятью и процессором, но напрямую управлять процессором.Кэш устанавливается в таком же корпусе для этих процессоров.
Для примера, CELERON 300 без кэша L2 на 40% ниже по производительности с Pentium II той же частоты и идентичная структура.
Кроме того, текущие процессоры используют 2 внутренних Кеши L1: для данных, для инструкций. Больше размер кеша увеличивается, тем больше увеличивается сложность управления этой кэш-памятью, но больше скорость увеличивается.

Еще одно решение для повышения производительности — передать структуру инструкции CISC (инструкция 8088) в RISC.Каждая фирма использует свои собственные инструкции, лучше такой перевод, лучше спектакли. Это объясняет, почему эффективная скорость процессор не идентичен для 2 процессоров одинаковой частоты, но разная структура.
Процессоры Favor CISC:
Значения по умолчанию для процессоров CISC
. Инструкции ближе к языку высокого уровня .Программирование более компактное . Более быстрое и элегантное написание приложения . Меньше занимаемой памяти программ . Выполнение требует меньше байт отчета
. слишком много разных кодов инструкций.
. вырезать инструкции по верхнему и переменному порядку (от 1 до 15 байтов — байты по инструкция)
. структура нестандартизированных инструкций: сложная, не очень мощное исполнение
Микропроцессор RISC
Четкое разделение входит в инструкции отчет о доступе и другие
Стандартизированные инструкции, в лицо и время выполнения
Блок декодирования кабельной немикрокодированной архитектуры superpiline, суперскалайр
Очень много регистров общего назначения
Один или несколько внутренних кэшей, а также внутренние заглушки и набор инструкций сведен к простым инструкциям.
Каждый современный процессор будет искать пакеты Инструкция X86, декодирует их в несколько строк по 8 бит, чтобы они прошли инструкция RISC. Это создает проблемы во время условных инструкций. Как процессор может заряжать несколько инструкций и выполнять их в соответствии с к выбору, не предусмотренному вначале? Каждый отправитель использует либо схема предсказания, расположенная перед схемой декодирования CISC — RISC (корпус INTEL), или таблица подключений, которая запоминает последние подключения (AMD).Поскольку инструкции заряжаются заранее, это может быть очень хорошо что данные меняются …
Это изменение типа инструкции также внесло возможно создание одного (или нескольких) вычислительных блоков, специализирующихся на с плавающей запятой (действительные числа) в процессоре. Этой вычислительной единицей является математический процессор. Этот сопроцессор используется в конкретных расчетах, используется в основном в техническом рисовании и играх.
Переход процессоров RISC к процессорам В CISC внесены и другие внутренние изменения, мы их рассмотрим.
В 8088-8086 процессор начал обработка следующей инструкции только после того, как она завершила предыдущую один. Использование структурного трубопровода позволяет обрабатывать несколько инструкции одновременно. В случае строительного трубопровода выполнение инструкции разбито на:
загрузка инструкции в процессор
расшифровка
исполнение инструкции
ссылка на результат
Как только первая и последняя инструкция использовать внешние шины, цикл следующей инструкции может начаться в том же самом время как внутренняя расшифровка инструкции.Это позволяет выполнять несколько инструкций одновременно.
Структура стандартная
Строение ТРУБОПРОВОД
В суперконвейерной архитектуре выполнение инструкций теперь делится на 6. Количество одновременных выполнений равно в супер-конвейере чуть выше по сравнению с архитектурным конвейером в инструкция обычная. С другой стороны, по состоянию на время, используемое каждой частью инструкция слабее, каждый раз, когда часть опускается (потому что это не обязательно) выполнение следующего еще быстрее.
Супер трубопровод: процессор обрабатывает инструкции не только одним ударом, а в 6 этапов: предварительное извлечение, декодирование инструкции (2), выполнение, генерация адреса и отличается написанием (случай загрузки в сторону или памяти).
Суперпроводной состав
: процессор M1 CYRIX, архитектура поднимается до 7 уровней.
Структура суперскаляр
Во внутренней структуре процессоров суперскаляров процессор включает в себя несколько единиц выполнения инструкции. которые работают одновременно.Athlon — это супер конвейер и суперскаляр.
В настоящее время микропроцессоры используют транзисторы CMOS или BiCMOS. Чем больше прогрессирует технология, тем больше напряжение питания и размер транзисторов уменьшается и чем больше увеличивается количество транзисторов. А уменьшение размеров транзисторов уменьшает расстояние от передачи между 2 информацией и, следовательно, меньшее тепловыделение (так как сигнал следует меньшее расстояние, меньше греется в процессоре). Более того, сложность нынешних процессоров увеличивает количество транзисторов.
В 1995 году размер транзистора составлял 0,5 мкм. В 2003 году это 0,13 мкм. с Pentium IV начальство 1,7Gh и последний Athlon.
Если, начиная с Pentium MMX, один перешел на питание Bi-напряжений, напряжение питания также уменьшается, так как у K6-3 до 450 МГц в настоящее время составляет 2,2 В. Внимание, систематически проверять натяжение на процессоре, а не на материнской плате или в технических примечаниях к этому. Для процессоров Bi-tsions взять V Сердечник, даже если выложено второе натяжение.
Модификация напряжений процессоров прибыла с первыми 486DX2 Cyrix (но стал общим).Все предыдущие модели использовали 5V. Ошибка питания на процессоре влечет за собой его разрушение в ближайшее время.
При добавлении некоторых с указанным выше расширенным доходит например на К5 в 2,5 раза быстрее, чем на 486 такой же частоты. Вкратце разберем некоторые внутренние устройства процессоров. Начнем с К6-2 AMD выше.
Схема общей архитектуры AMD K5
Вверху слева кэш инструкций L1 (кэш данных внизу) с помощью которого пересылаются все инструкции, поступающие из памяти (в случае AMD).Система ниже предкодирования используется для проверки типа инструкций. которые прибывают (воспоминания или исполнение) и используются для предсказаний соединения. Все связано с плагином инструкций, который отправляет 2 X86 инструкции по такту часов в сторону 4-х декодеров инструкций (прохождение CISC с RISC) Это декодирование выполняется микрокодами Rom. Инструкции RISC перенесены в таблицу с пристрастия из соединения, связанные с другим кешем. Другой поделитесь, инструкция лечится в RISC с помощью управляющей инструкции Links, которая также отправляет инструкции начиная с танка из 24 заказов RISC86 по направлению к различным частям ниже: Загрузить и Store (память управления), две единицы целостности и одна плавающая точка, блок связи, который также управляет таблицей прогнозов и мультимедийный блок, связанный с инструкциями MMX.Все связано с внешняя шина данных через кэш данных и модуль интерфейсной шины, который также управляет кешем инструкций. Pentium Pro ниже идентичен, с разделяйте внешний кеш L2, который не подключен напрямую к памяти. Эта структура входит в Pentium II и Pentium III.
Общая архитектура процессора Pentium Pro (идентична Pentium II и III).
8. Заключение.
Модификация внутренней структуры процессоры возвращают характеристики процессора, который довольно сложно проверить пока опирается только на частоту.Это объясняет коммерческую сделку своими руками. Cyrix, который систематически указывал скорости своих процессоров, а не эффективная скорость, но по скоростям сравнения по сравнению с аналогами INTEL согласно Brenchmarks (хотя). AMD с Athlons XP и Sempron делает в так же. Если количество инструкций, декодируемых одновременно, должно дополнительно увеличения, текущее направление процессоров идет в сторону уменьшения размер транзисторов, что приводит к возможности увеличения частота.Действительно, чем больше увеличивается количество транзисторов, тем больше рассеивание тепло важно. Но чем больше уменьшается размер транзистора, тем меньше это рассеяние важно. Остальные материалы в процессе использования, IBM использует уже внутренние драйверы котлы некоторые, тогда как текущая технология основана на алюминии. Медь имеет лучшую электропроводность (чем меньше рассеивание), но требует более высоких технологий, с трудностями более важная интеграция. Это ни в коем случае не позволяет избежать включения вентилятора. процессор.
В отношении:
Внутренняя структура микропроцессора — Видеолекция по микропроцессорам
Мы продолжаем разработку внутренней микропроцессорной структуры. При исследовании внутренней структуры микропроцессора, элементы, которые необходимы для управления адресной шиной, это… То, что мы смотрим в этот момент, — это адресная шина. По большому счету здесь у нас есть память микропроцессора и три шины. Смотрим на адресную шину, а что нужно для работы адресной шины? Ну, во-первых, нам нужен счетчик программ.Это источник адреса памяти для сохраненных инструкций. Количество этапов зависит от количества адресных строк.
В этом случае у нас была 1 КБ памяти, о которой мы говорили ранее, тогда этот счетчик должен иметь возможность считать до 1024, чтобы адекватно адресовать все адреса, которые находятся в этой конкретной памяти. По мере того, как счетчик считает, он извлекает или записывает инструкции из памяти или в память. По мере подсчета этого счетчика он извлекает инструкции из памяти.Теперь он либо извлекает их, либо может записывать их в память, в случае, если микропроцессор записывает данные в память на выходе.
Кроме того, счетчик программ отслеживает выполнение программы, когда выполняются переходы и необходимо вернуться в определенное место в программе. Поскольку эти команды или эти инструкции выполняются процессором, инструкции могут направлять счетчик для перехода к определенной ветви или определенному числу в счетчике.Счетчик может быть перенаправлен на счет, который не является последовательным. Общий процесс — это вывод адреса. Он начинается с адреса на адресной шине, и это функция счетчика. Прочтите хранящиеся там инструкции. Микропроцессор считывает эту инструкцию, а затем выполняет ее. Затем увеличьте счетчик до следующего адреса. Счетчик методично извлекает адреса и передает их процессору для инструкций.
Внутренняя структура микропроцессора.Счетчик программ может быть предварительно установлен. Чтобы начать программу в нужном месте, требуется начальный начальный адрес. Начальные значения задаются заранее и обычно активируются нажатием кнопки сброса на микропроцессоре. Это если у вас есть компьютер, и вы нажимаете кнопку сброса или кнопку запуска, компьютер запускается, но вы можете заметить, что он не запускается в операционной системе. Он начинается с обработки информации в ПЗУ, это называется BIOS. Есть начальная программа запуска, а затем BIOS вызывает операционную систему.Фактический адрес определяется производителем микропроцессора. Когда вы нажимаете эту кнопку предварительной настройки, он переходит к определенному адресу, который будет определен производителем микропроцессора. Для целей нашего обсуждения предустановленный адрес будет таким, мы просто собираемся перейти к нулю, нулю, нулю, нулю, нулю. В самом начале памяти, по сути, можно сказать ноль, ноль, ноль, ноль, единица.
Драйверы шины данных
Для шины данных требуется устройство, способное выполнять как чтение, так и запись, передачу и прием, а также операции ввода и вывода.Линии шины данных двунаправленные. Драйвер двунаправленной шины или, точнее, трехсторонний драйвер двунаправленной шины используется для выполнения этих функций. Это связано с шиной данных. Позвольте мне вернуться назад всего на пару слайдов, и мы сейчас говорим об этом, о шине данных. Вы заметите, что адресная шина — это односторонняя, шина управления — это односторонняя шина процессора к памяти, но данные должны иметь возможность передаваться в обоих направлениях. Вот почему нам нужно какое-то устройство, которое позволит нам иметь это двунаправленное управление, и у нас есть так называемый драйвер шины данных.
Драйверы с тремя состояниями
В частности, мы собираемся использовать драйвер трехсторонней двунаправленной шины. Три состояния означает, что он имеет три разных состояния, и три разных состояния будут означать, что вы перемещаете данные из памяти в процессор, из процессора в память, а затем третье состояние — это ничего не делает.
Прежде всего, у нас есть два входа, идущих в этот драйвер с тремя состояниями. У нас есть обозначение, которое мы видели как вход или выход, и это просто означает, что данные отправляются в процессор или выходят из процессора.Эти два состояния будут определяться максимумом или минимумом. Обратите внимание, если они отсутствуют, это будет минимум. Вы переместили бы туда из процессора в память, и если бы оно было высоким, вы бы переместили данные из памяти в процессор. Теперь у них только здесь разрешена шина. Он низкий, обратите внимание, что здесь идет низкий уровень, он собирается… оба этих конечных затвора будут отключены, и это создаст состояние с высоким импедансом, и там данные никуда не денутся. Нас просто остановили. Максимум позволяет данным перемещаться в зависимости от состояния входящих или исходящих узлов.Если у вас здесь высокий, он разрешит любой вход для вывода, но это будет зависеть от того, что у нас есть на этом входе здесь. Эта функция автоматически контролируется компьютером. Вам не нужно заходить и пытаться это отрегулировать. Это просто автоматическая функция. Теперь у нас есть схема из вашего мульти-сим-пака. Это фигура 16-2 МСМ. Это моделирование показывает, что шина активирована и выбран вход, в результате чего данные передаются от драйвера шины к микропроцессору. Здесь у нас эта сторона будет представлять микропроцессор, здесь — память, и вы заметите, что здесь горят эти маленькие светодиоды, и это указывает на то, что данные перемещаются из памяти в микропроцессор.Это будет означать, что у нас здесь высокий приход. Этот конечный затвор включен, позволяя данным перемещаться в этом направлении, и шина здесь включена. У нас здесь высокий уровень, поэтому этот гейт активирован. У нас есть данные, перемещаемые в качестве входных данных. Если бы это было в этом положении здесь внизу, мы бы перемещали данные в противоположном направлении, и эти светодиоды загорелись бы.
Если бы здесь было низкое положение, шина была бы отключена. Это будет третье состояние, и данные не будут никуда перемещаться.Мы вкратце рассмотрели тему драйверов с тремя состояниями. На этом мы завершаем этот конкретный урок.
Видеолекции, созданные Тимом Фигенбаумом в Общественном колледже Северного Сиэтла.
Какова внутренняя структура микроконтроллера: однокристальный микрокомпьютер
В этой статье будет подробно представлен микроконтроллер, включая анализ его внутренней структуры, и разработаны некоторые важные концепции, в частности, особое внимание будет уделено концепции декодирования памяти.
Каталог

I.Что такое MCU?
II. Некоторые основные концепции
2.1 Значение Rom
2.2 Значение бита
2.3 Значение байтов
III. Принцип работы памяти
IV. Схема MCU
V. Декодирование памяти
I. Что такое MCU?
MCU (микрокомпьютер) — интегральная микросхема. Он объединяет микропроцессор (ЦП), который имеет технологию обработки данных, такую как арифметические, логические операции, передача данных и т. Д., Оперативную память данных (RAM), постоянную память программ (ROM), схему ввода и вывода (I / O порт), который использует очень крупномасштабную технологию обработки данных и может также включать счетчик времени, порт последовательной связи (SCI), схему управления дисплеем (схема управления ЖК-дисплеем или светодиодами), схему широтно-импульсной модуляции (PWM), аналоговый мультиплексор и Преобразователь A / D, который составляет минимальную, но совершенную компьютерную систему.
Под управлением программного обеспечения эти схемы могут выполнять задачи, указанные разработчиком программы, точно, быстро и эффективно. С этой точки зрения однокристальный микрокомпьютер имеет функцию, которой нет у микропроцессора, он имеет интеллектуальные функции управления, которые современные промышленные системы управления запрашивают отдельно. И это самая большая характеристика однокристального микрокомпьютера.
II. Некоторые основные концепции
Мы знаем, что компьютеры могут выполнять математические операции, но мы не знаем, как эти комбинированные электронные компоненты выполняют математические вычисления.Возьмем простой пример: мы решаем математические задачи типа 37 плюс 45, записываем 37 на бумаге, затем записываем 45 ниже и, наконец, записываем результаты 82 с помощью операций мозга. Исходными материалами для этого расчета являются 37 и 45, а затем мозг оперирует результатом 82. Все процессы мы можем видеть, но как они работают в компьютере?
Чтобы решить эту проблему, проведем эксперимент: вот лампа, у нее два состояния: свет включен или выключен. Мы можем представить эти два состояния с помощью «0» и «1», 1 означает «включено», а 0 — «выключено».Теперь включите три лампочки, тогда у этих трех лампочек может быть случай 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. Посмотрите на них, это 000, 001, 101 больше похоже на двоичное число, которое у нас есть. научился.
Изначально огни — это просто физическое явление, но когда мы располагаем их в определенном порядке, свет включается и выключается от имени числа. Сделаем еще один шаг: почему горит свет? Поскольку выходная цепь выдает высокий уровень, лампа наэлектризована. Следовательно, свет можно включать и выключать в зависимости от того, высокий или низкий уровень на выходе схемы.Таким образом, числа связаны с высоким и низким электрическим уровнем.
2.1 Значение Rom
Давайте подумаем о проблеме: когда мы записываем инструкцию в программаторе в MCU, а затем снимаем ее, MCU может выполнить инструкцию, поэтому инструкция должна храниться где-то в MCU . И это место все еще может поддерживать эту инструкцию, чтобы не потеряться после отключения питания. Что это за место? Это внутреннее ПЗУ микроконтроллера, предназначенное только для чтения.Почему вы называете это постоянной памятью? Мы используем программатор, внешнее оборудование для записи в ПЗУ в особых условиях. В нормальных условиях работы MCU данные могут только считываться, но не могут записываться, поэтому мы называем это ПЗУ .
2.2 Значение бита
Из эксперимента выше мы уже знаем, что уровень лампы или линии может представлять два состояния: 0 и 1. Фактически, это двоичный бит, поэтому мы вызываем строка немного, выраженная в BIT.
2.3 Значение байтов
Строка может представлять 0 и 1, две строки могут выражать 00, 01, 10, 11 четыре состояния, то есть могут выражать от 0 до 3, а три могут выражать от 0 до 7. Компьютер, обычно соединяющий восемь строк вместе, считая одновременно, может представлять от 0 до 255 для подсчета 256 состояний. Эти восемь строк или 8 битов называются байтами (BYTE).
III. Принцип работы памяти
Структура
Все инструкции, которые может выполнять однокристальный микрокомпьютер, являются его учебными системами.Различные типы однокристальных компьютеров имеют разные системы обучения. Чтобы однокристальный микрокомпьютер автоматически выполнял конкретную задачу, решаемые проблемы должны быть запрограммированы в виде серии инструкций (эти инструкции должны распознаваться и выполняться выбранным однокристальным микрокомпьютером). Эти инструкции интегрированы в программу, и программа должна храниться в памяти — блоке хранения.
Память состоит из множества единиц хранения (наименьшая единица хранения), точно так же, как в здании много комнат, каждой комнате в большом здании присваивается уникальный номер комнаты.Каждому блоку хранения также должен быть присвоен уникальный адресный номер, который известен как адрес блока хранения, чтобы адрес ячейки памяти был известен. Инструкции хранятся в этих модулях. Можно найти блок памяти, откуда сохраненные инструкции могут быть извлечены и затем выполнены.
Память — это место, где хранятся данные. Он использует уровень электричества для хранения данных, то есть фактически хранит электрический уровень, а не число 1234, о котором мы привыкли думать.Память похожа на небольшой ящик. Если в маленьком ящике восемь ящиков, каждый из них используется для хранения «заряда», и заряд проходит внутрь или высвобождается через присоединенный к нему провод. Вы можете представить провод как трубу, а заряд в сети — как воду, так что это легко понять. Каждый маленький ящик в памяти — это место для данных, которое мы называем битом.
С этой структурой мы можем начать хранить данные. Если мы хотим ввести данные 12, это 00001100, и нам просто нужно заполнить второй и третий квадраты зарядом, а остальные ячейки свободны от зарядов.Но проблема в том, что в памяти много ячеек, а линии параллельны, и когда вы помещаете в нее заряд, вы помещаете заряд во все ячейки, а когда вы высвобождаете заряд, вы высвобождаете заряд из каждой ячейки. . В этом случае, независимо от того, сколько ячеек в памяти, оно может быть помещено только в одно и то же число, что, конечно, не то, что мы хотим.
Немного структурно изменить, на каждом блоке есть линия управления, и если вы хотите поместить данные в блок, подайте сигнал на линию управления блока.Таким образом, линия управления включает переключатель, так что заряд может течь свободно. И нет сигнала на других линиях управления блоком, поэтому переключатель выключается и не будет затронут, так что, если вы обрабатываете линии управления разных блоков, вы можете записывать разные данные в каждый блок. Точно так же, если вы хотите получать данные с одного устройства, просто включите соответствующий переключатель управления.
IV. Цепь MCU
Цепь всегда состоит из компонентов, соединенных проводами.В аналоговых схемах подключение не является проблемой, потому что обычно существует последовательная связь между устройствами, и между устройствами не так много соединений, но компьютерные схемы разные. Микропроцессор является его ядром, каждое устройство должно быть подключено к микропроцессору, работа каждого устройства должна быть скоординирована, поэтому для него требуется много подключений.
Если это все еще аналогично аналоговым схемам, между микропроцессорами и устройствами будет потрясающее количество линий, поэтому в микропроцессор была введена концепция шины, и каждое устройство имеет общее соединение.Все 8 линий данных подключены к восьми общим линиям, то есть эквивалент каждого устройства параллелен, но этого недостаточно. Если есть два устройства, доставляющих данные одновременно, одно — 0, а другое — 1, что именно получает получатель? Эта ситуация недопустима, поэтому управление через линию управления, чтобы заставить устройство работать с разделением времени, в любое время может быть только одно устройство для отправки данных (несколько устройств могут получать одновременно).
В.Расшифровка памяти
Итак, как мы можем контролировать линии управления каждого устройства? Вывести линии управления каждого блока из интегральной схемы не так-то просто. В памяти модели 27512 содержится 65 536 единиц, и если каждая линия вычерчена, интегральная схема должна иметь более 60 000 футов, поэтому необходимо найти способ уменьшить количество строк. У нас есть способ, называемый декодированием, кратко представьте: одна строка может представлять два состояния, две строки могут представлять четыре состояния, а три строки могут представлять восемь видов и так далее, поэтому нам нужно всего 16 строк для представления 65536 состояний.
Раз уж проблема с декодированием решена, остановимся на другой проблеме. Откуда взялись восемь строк в каждом блоке? Собственно, он подключен к компьютеру, в общем, восемью проводами не только для памяти, но и для подключения к другим устройствам. Проблема возникает таким образом. Поскольку эти восемь проводов не предназначены для памяти и компьютера, не рекомендуется, чтобы устройство всегда было подключено к восьми проводам. Например, если значение в этой ячейке памяти равно 0FFH, но там одна единица измерения — OOH, то что в строке установлено на высоком или низком уровне?
Таким образом, мы должны их разделить.Решение заключается в следующем: когда внешний провод подключается к выводу интегральной схемы, он не подключается напрямую к блокам, а к середине добавляется набор переключателей. Обычно мы оставляем переключатель выключенным, и если мы действительно хотим записать данные в эту память или прочитать данные из памяти, просто включите переключатель. Этот набор переключателей выбирается по трем выводам: управление чтением, управление записью и селектор микросхемы.
Чтобы записать данные в чип, сначала выберите чип, затем отправьте сигнал записи, переключатель включается, и входящие данные (заряд) записываются в чип пленки.Если вы хотите читать, сначала выберите чип пленки, а затем отправьте сигнал чтения, переключатель включается, и данные отправляются. Сигналы чтения и записи также подключаются к другой памяти одновременно, но концы селектора микросхемы отличаются.
Хотя есть сигнал чтения или записи, сигнал выбора микросхемы отсутствует, поэтому другая память не будет «неправильно понимать» и не приведет к конфликту. Что будет, если вы возьмете две фишки одновременно? На самом деле этого не может быть, потому что система спроектирована и управляется компьютером, а не человеком.Если таковые имеются, значит, что-то не так со схемой.
Из введения выше мы увидели, что восемь линий, используемых для передачи данных, не выделены, а используются многими устройствами, поэтому мы называем это шиной данных. Линия данных устройства называется шиной данных, а все линии управления устройством называются шиной управления. Есть ячейки памяти во внутренней или внешней памяти и других устройствах одного чипа. Перед использованием устройствам должны быть назначены адреса.Конечно, присвоенные адреса также задаются в виде электрических сигналов. Поскольку ячеек памяти слишком много, для распределения адресов имеется много линий, которые называются адресными шинами. Также подключены шестнадцать адресных линий, называемых адресными шинами.
Вам также может понравиться
Основы трансформаторов: конструкция, типы, материалы и конструкция
Учебное пособие по импульсному источнику питания
: принципы и функции цепей SMPS
Список основных электронных компонентов
Руководство по импульсному источнику питания : 4V ～ 16V
Дискретные компьютерные модели конденсированных сред с внутренней структурой
Для цитирования или ссылки на эту ссылку: http: // hdl.handle.net/10068/679442
Заголовок:
Авторов:
Псахье, С.; Негрескул, К.; Зольников, К.;
Фирменный автор:
Riecansky (V.E.) Technical Translations, Кембридж (Великобритания);
Год публикации:
2001 г.
Язык:
английский язык;
Аннотация:
Одним из этапов компьютерного проектирования материалов является моделирование поведения структурно-неоднородных материалов в экстремальных условиях на микро-, мезо- и макроуровнях.Методы компьютерного моделирования позволяют более полно понимать, а иногда и прогнозировать новые механизмы процессов, происходящих в материале. Компьютерные расчеты позволяют определять распределение внутренних напряжений и деформаций в деформируемом твердом теле, описывать характер образования структур, связанных с самоорганизацией сдвига и вращений, а также прогнозировать характер разрушения и срок службы компонента;
Пагинация / Размер:
22 стр.;
Классификация SIGLE:
110 — Материалы общие; 20К — Физика твердого тела; 09Л — Компьютерное проектирование (САПР);
Ключевое слово:
ТВЕРДЫЕ; ЖИДКОСТИ; СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ; СТРУКТУРНЫЕ МОДЕЛИ; МИКРОСТРУКТУРА;
Тип документа:
Т — Переводчик;
Номер отчета:
ВР-Транс — 10290;
Другой идентификатор:
ГБ; GB_ 2001: 16186;
ручка:
http: // hdl.handle.net/10068/679442
Происхождение:
SIGLE;
Получить копию:
BLDSC — Центр поставки документов Британской библиотеки
Наличие:
Можно получить в Центре снабжения документов Британской библиотеки — DSC: 9023.190 (10290) T
Страна:
United Kingdom;
Компьютер Ке Внутренняя структура Кя Хай?
Джайса ки хум сабхи джанте хайн ки компьютер человек ки жизни ка эк аиса важная часть бан гая хай, джиска использовать хар поле мейн хо раха хай.Компьютер эк Айса развития Хай, Джисне человек Кэ Рахен сахен ко пури тарха се изменить карке рах дийа хай. Компьютер ka sabse важная часть C.P.U. (Центральный процессор) хота хай. ПРОЦЕССОР. ке двара привет компьютер майн хон вале сааре расчет я процесс ко полный кия джата хай. ПРОЦЕССОР. ke andar ek board laga hota hai, jise Motherboard kahte hain, jo ki computer ka main part hota hai. Материнская плата для компьютера, я использую hone wali kuch aur devices, bhi lagi hoti hain, jinka использует разные kaamo ke liye hota hai.

Устройства ввода Aur вывода Kya Hai

Компьютер mein использует внутренние устройства hone wali — prakaar hain, jinka использует разные цели ke liye hota hai— 4. Параллельный и последовательный порты Материнская плата компьютера основная часть хота хай, системная плата JISE бхи кахте хайн. Йе компьютер ка позвоночник хота хай, цзисе канал связи ке бхи наам се джаана джата хай. Материнская плата компьютера ke sath sath dusri devices aur Robot me bhi use hota hai.Компоненты основной материнской платы структуры компьютера, микропроцессор и первичная память. Материнская плата ka важная часть uska набор микросхем hota hai, jiske medium se компьютерная программа ko run karaya jata hai.

2.Источник питания:

Компьютер ek электронная машина hai, jise chalane ke liye power supply bahot hi important hai. Бина сила ке компьютер ко чалане ке обнажила меня socha bhi nahi ja sakta. Компьютер mein hone wali power supply 2 type se hoti hai—
Я.SMPS (импульсный источник питания) II. ИБП (источник бесперебойного питания)
3. компьютерный шкаф:

Компьютерный шкаф компьютерный ke C.P.U. (Центральный процессор) ke dhakkan ko kahte hain, jo C.P.U. ke внутренние части ko cover karta hai. Компьютерный шкаф обычно 2 модели mein market mein в наличии hai—
4. параллельные и последовательные порты:
Параллельный порт 25-контактный ка, гнездовой разъем хота хай, джеб ки последовательные порты 9-25 контактный ка, штыревой разъем хота хай.Параллельный порт ke dwara data ek time par ek sath 8 bit data ko передать karta hai aur serial port mein data ek ek bit karke send hota hai. В портах доно ка используют передачу данных ке лие кия джата хай.
5.Разъем клавиатуры:

Разъем для клавиатуры ek aisi device hai, jiska use keyboard ko computer se attach karne ke liye kiya jata hai. Обычно клавиатура ko system se прикрепляет karne ke liye 5 pin ka port use hota hai. Lekin aaj kal PS / 2 bhi market mein доступно hai, jiska используйте пользователя apni zarurat ke hisaab se karta hai.
6. Вентилятор:
Fan ka использовать компьютер mein температура ko control karne ke liye hota hai. Компьютер меня генерирует хоне вали гарми иси ке двара управления ки джати хай. Вы компьютерный чип ke thik upar laga hota hai.
7. переключатель сброса:

Переключатель сброса ek aisa button hota hai, jiska использовать компьютер ko reboot karane ke liye hota hai. Является ли кнопка ka использовать karke hum computer ko re-start kar sakte hain.
8.Карточки:

ПРОЦЕССОР. я материнская плата меня проклятие слоты мне разные типы ke карты hote hain, jinka использовать alag alag цель ke liye hota hai. Звуковая карта, карта дисплея, карта локальной сети, карта ТВ-тюнера и т. Д. Компьютерные карты могут быть отточены. Звуковая карта ка использовать компьютер mein voice ke процесс ввода / вывода ke liye hota hai. Isi tarha display card ka use screen par information ko display karane ke liye hota hai. Пользователь агара apne P.C. ko network se подключить karna chahta hai к uske liye wo Network Card ka использовать kar sakta hai, jise NIC (Network Interface Card) bhi kaha jata hai.

9.Ссылки автобусов:

Связать автобусы ка использовать компонент kisi ek ko kisi dusre компонент se присоединить karne ke liye kiya jata hai. Связать автобусы в основном трех типов ки хоти хайн, джинка используют разные типы ке каамо ке лайе хота хай —
Шина данных ка использовать компьютер mein data ko ek unit se dusri unit tak le jane ke liye kiya jata hai, jo ki Двунаправленный хота хай.

Адресная шина Ка используйте хум нас место в памяти ко адрес bhejne ke liye karte hain, jaha se hume data ko store ya retrieve karna hota hai.

Управляющая шина jise command bus bhi kahte hain, ka main kaam signal ko synchronize karna hai.
10.Модем:

Модем ка использовать компьютер mein internet chalane ke liye kiya jata hai. Устройство цифрового сигнала ko аналоговый сигнал mein convert karke Receiver ko send karti hai aur jab ye signal Receiver tak pahonch jata hai to modem ise phir se uske original form yaani digital signal me wapas convert kar deta hai, is technik ko Modulation aur DeModulation kahte hain .
Mujhe ummeed hai doston Внутренняя структура компьютера на хинди ki ye post apko pasand ayi hogi, aagey bhi main isi tarha ki information apke liye share karti rahungi. Agar apko meri ye post pasand ayi ho to please like and подписаться karein aur koi bhi информация apko chahiye компьютер, связанный с ap mujhe комментарий kar sakte hain, main puri koshish karungi apki help ки…..

Процессоры Favor CISC:	Значения по умолчанию для процессоров CISC
. Инструкции ближе к языку высокого уровня .Программирование более компактное . Более быстрое и элегантное написание приложения . Меньше занимаемой памяти программ . Выполнение требует меньше байт отчета	. слишком много разных кодов инструкций. . вырезать инструкции по верхнему и переменному порядку (от 1 до 15 байтов — байты по инструкция) . структура нестандартизированных инструкций: сложная, не очень мощное исполнение
Микропроцессор RISC
Четкое разделение входит в инструкции отчет о доступе и другие Стандартизированные инструкции, в лицо и время выполнения Блок декодирования кабельной немикрокодированной архитектуры superpiline, суперскалайр Очень много регистров общего назначения Один или несколько внутренних кэшей, а также внутренние заглушки и набор инструкций сведен к простым инструкциям.