Из чего должен состоять компьютер
Обновлено: 06.07.2024
Сборку нового или модернизацию старого компьютера особо ярые технофобы поручают кому-то другому. Зачастую, люди просто доплачивают мастеру или консультанту в магазине за подбор подходящих комплектующих и непосредственную их установку в корпус своего железного коня. Такой подход оправдан при дорогостоящей сборке. Однако, в тех ситуациях, когда компьютер необходим для конкретных задач, а желания переплачивать нет, приходят мысли о самостоятельном выборе компонентов, а также о самостоятельной сборке ПК. Именно этим мы займемся в цикле, посвященном теоретической и практической сборке компьютера.
Постепенное изучение вопроса сборки стоит начать с пары уроков теории. Данный урок первый и самый главный, ведь он посвящен комплектующим компьютера. Их немного, но каждый элемент играет важнейшую роль в работе компьютера. Давайте кратко опишем значение и внешний вид каждого устройства, из которых состоит компьютер. В дальнейшем это поможет иметь четкое представление, о чем конкретно идет речь. Повествование будет вестись простым языком без технических подробностей, т.к. материал рассчитан в первую очередь на новичков в этом деле. Позже более подробно о выборе комплектующих поговорим отдельно.
Жесткий диск или SSD-накопитель
Начнем с более простого и понятного. Любые файлы и данные нужно где-то хранить. Вместилищем электронной информации как раз выступает жесткий диск (HDD) или SSD-накопитель. Отличием является принцип работы и цена. Полностью электронные SSD все еще несколько дороже устаревающего HDD с механическими элементами, но намного быстрее и надежнее.
Комплектующие для хранения данных это продолговатые прямоугольные устройства, которые располагаются обособлено от остальных элементов компьютера. Жесткие диски, как правило можно найти двух типов: стандартный 3.5-дюймовый и ноутбучный 2.5-дюймовый формат. SSD-накопители выпускаются только 2.5-дюймового формата, т.к. размер не влияет на скорость их работы.
Центральный процессор
Прародитель современного компьютера, электронно-вычислительная машина (ЭВМ) был создан для произведения математических вычислений. Он занимал огромные помещения и выполнял функцию калькулятора. Сегодня за все производимые компьютером вычислительные операции отвечает небольшой процессор с гладкой крышкой и сотнями мелких контактов на основании. Этот малыш производит миллионы операций в секунду. Процессор - это важнейший элемент компьютера, но далеко не всегда.
Система охлаждения (СО) процессора
Это нельзя отнести в полной мере к комплектующим элементам, но вы не должны думать, что процессор может работать без охлаждения. Система охлаждения может быть воздушной и жидкостной. Жидкостная более дорогая, но эффективная. Она используется для дорогих мощных процессоров. Чаще всего хватает стандартного воздушного кулера с радиатором из комплекта, но дело в том, что не ко всем процессорам в комплекте поставляется охлаждение.
Оперативная память (ОЗУ)
Мы знаем зачем в компьютере или телефоне память. Там хранятся наши фотографии, игры и прочие файлы. Но зачем компьютеру оперативная память? Все просто. Оперативная память представляет собой маленький чип, ряд из таких чипов распаян на маленькой прямоугольной плате. Оперативная память обладает в десятки и сотни раз большей скоростью обработки данных, нежели стандартная память, где мы храним наши файлы.
Центральный процессор во время вычислений берет свои данные именно из оперативной памяти. В объеме ОЗУ находятся все запущенные в данный момент времени службы и приложения на компьютере. Если свободное место в оперативной памяти закончится, компьютер будет использовать медленную память и его работа существенно замедлится.
Видеокарта
Видеокарта, как правило, самый дорогой комплектующий элемент компьютера. При этом видеокарта может быть не нужна совсем. За всю обработку графики, воспроизведение видео, а также банальный вывод изображения на монитор отвечает видеоадаптер. Современные процессоры могут обладать специальным видео ядром, их небольшой производительности хватает для вывода изображения на монитор и просмотра видео.
Отдельная (дискретная) видеокарта требуется для увеличения производительности графики. Как правило, она имеет пластиковый кожух с одним, двумя или тремя вентиляторами, которые обдувают массивный радиатор. Сама же видеокарта - это тонкий двухсторонний текстолит с плотно расположенными электронными компонентами. Она имеет собственный процессор и память, которые имеют в разы большую производительность, чем центральный процессор и оперативная память компьютера, но только в областях, связанных с графикой.
Материнская плата
Исходя из названия, можно предугадать назначение данного элемента. Материнская плата служит для объединения всех комплектующих между собой и согласования их работы. На материнской плате находится множество разъемов для подключения основных и вспомогательных устройств. В уже собранном компьютере торец материнской платы виден на задней поверхности системного блока. Он содержит блок разъемов для подключения различной периферии, такой как мышь, клавиатура, акустические устройства, принтер, монитор и т.д.
Также материнская плата содержит на своем борту множество чипов, благодаря которым отпадает необходимость в установке дополнительных устройств, например, звуковой карты, контроллера данных или сетевого адаптера. Дорогие версии имеют модуль Wi-fi и Bluetooth. Не так давно материнские платы оснащались встроенной графикой, которая сейчас перешла на процессоры.
Блок питания (БП)
Блок питания – пожалуй, самый незаметный, но катастрофически важный элемент в любом компьютере. Блок питания обеспечивает работоспособность всех компонентов, подавая на них нужное напряжение. Мощности блока питания должно с запасом хватать, чтобы запитать процессор, видеокарту и прочие устройства.
БП представляет собой металлический каркас, внутри которого располагается различная электроника. Задняя стенка корпуса перфорирована и служит для вывода горячего воздуха от электрических элементов. Циркуляцию воздушных потоков, отводящих тепло, обеспечивает вентилятор, расположенный внизу.
Корпус
Корпус из металла и пластика служит вместилищем для всех компонентов компьютера. Он должен одновременно выполнять ряд задач:
- Защита от механических повреждений и вибраций;
- Высокий уровень вентиляции;
- Удобное расположение кнопок и разъемов;
- Дизайн.
Современные корпуса играют большую роль при покупке компьютера, т.к. именно он будет стоять на виду очень долгое время. При покупке стоит обратить внимание на количество мест для установки вентиляторов и их расположение. В хорошем корпусе вентиляторы устанавливаются не только на передней и задней панели, но также сверху, снизу и даже сбоку. Обдув очень важен, т.к. все комплектующие значительно греются во время работы.
Именно эти составные компоненты, которые находятся внутри блока, в совокупности принято называть системным блоком. Остальные же устройства, такие как монитор, периферийные устройства, мышь, являются внешними компонентами или устройствами. Причем каждый из компонентов выполняет свою определенную функцию, например, монитор предназначен для вывода информации на дисплей, клавиатура – для ввода информации, принтер – для вывода на бумажный носитель информации, изображаемой на дисплее компьютера.
Считаю, что каждый пользователь желает сам разбираться в своей компьютерной технике, а именно самостоятельно производить профилактическую работу своего компьютера, иметь представление о строении компьютера, а также оперативно находить и исправлять неисправности, которые вызвали сбой в работе. Ведь умение разбираться в самом компьютере начинается именно с самой покупки компьютера, поскольку пользователь должен определиться с функциональным назначением своего компьютера. При покупке компьютера нужно четко определиться, для чего он Вам нужен?
Подбор компьютера напрямую зависит от выбора конфигурации составных частей. Можно купить первый попавшийся компьютер, «напичканный» высокими требованиями по конфигурации, который не будет соответствовать вашей выполняемой работы за ним, при этом Вы, конечно, заплатите высокую цену за него. Зачем, спрашивается? Ведь проще всего иметь хоть малейшее представление о компьютере, достаточно изучив его составные части, требования, а также подбор элементов системы на отсутствие возникновения конфликтов в компьютере.
Ну ладно, пора перейти к изучению этих самых составных частей компьютера. Ну а если Вас интересует история создания компьютера, тогда Вам сюда.
Системный блок – является центральной частью компьютера, в который входит блок питания и компоненты, обеспечивающие функционирования компьютера.
1. Блок питания – обеспечивает электрическое питание всех компонентов системного блока. Стоит отметить, что на момент написания данного урока выпускают блоки питания мощностью 450, 550 и 750 Вт. К примеру, блоки питания мощностью 1500 Вт целесообразно применять в серверах. Покупая блок питания, прежде всего, необходимо учитывать требования, которые предъявляются видеокарте. Если блок питания подходит под параметры видеокарты, то тогда распределение мощности происходит равномерно и для других элементов системы.
2. Материнская плата — считается «основой» компьютера, поскольку именно материнская плата осуществляет объединение и функционирование всех составных частей компьютера. Также материнскую плату называют еще – системная плата или основная плата. Такая согласованная работа обеспечивается благодаря – чипсету, который в основном состоит из двух микросхем, которые называются северным и южным мостом. Итак, предлагаю рассмотреть эти две микросхемы.
Северный мост – называется системный контроллер, который содержит в себе элементы логики для обеспечения взаимосвязи и функционирования основных компонентов компьютера (видеокарта, модули памяти).
Южный мост – называется периферийный контроллер, служащий своеобразным устройством ввода-вывода для подключения дополнительных составных компонентов. К примеру, клавиатура обеспечивается соединением с системой через южный мост. Поэтому когда вы выбираете для себя компьютер, желательно узнать, на какой основе чипсета была изготовлена материнская плата. В настоящее время чипсеты производятся такими крупными фирмами: Nvidia, ATI/AMD, Intel, SiS. То есть чипсет на материнской плате должен быть изготовлен более известной фирмой. На рисунке представлен вид материнской платы.
Габаритные размеры материнских плат бывают разными. Существует такое понятие как форм-фактор платы, который определяет не только размеры основной платы, но и конфигурацию расположения элементов, разъемов на плате. На основе форм-фактора основной платы осуществляют подбор корпуса системного блока.
Как видите, плата содержит различные виды разъемов и слотов для подключения, например, внешних, дополнительных устройств (начинаю с флешки и заканчивая принтером, сканером). Кроме того, на плате присутствуют контакты для подключения различных кнопок, такие как питание, перезагрузка, микрофон, отображение индикаторов.
Еще следует отметить присутствие на материнской плате микросхемы ПЗУ или, как ее еще называют, базовая система ввода-вывода BIOS (Basic Input Output System). BIOS считается фундаментом управления и взаимодействия всех элементов системного блока. Другим словами процесс запуска компьютера и обеспечение взаимодействия с внешними устройствами происходит за счет определенных настроек, которые заранее заложены в самой системе.
Например, в BIOS мы можем установить запрет чтения и распознавания флешек, оптических дисков, а также полностью изменить порядок загрузки операционной системы. Причем сам BIOS может запускаться даже при отсутствии в системном блоке жесткого диска. Также существует такое понятие как «обнуление BIOS», что это значит? Отвечаю Вам, что обнуление BIOS представляет собой возврат системы к первоначальным настройкам. Для обнуления достаточно извлечь батарейку из материнской платы на 10-15 минут. На плате эта батарейка одна, думаю Вы найдете ее, не ошибетесь.
3. Процессор – является главной частью компьютера, можно сказать, что является «мозгом» компьютера, которое выполняет вычисления и обработку информации. Процессор характеризуется двумя параметрами:
1. Разрядность – количество информации, обрабатываемые процессором за один прием.
2. Быстродействие – частота, с которой происходит данная обработка. В настоящее время для увеличения данных параметров широко используют два, три, четыре процессора. К примеру, в двухядерном процессоре находятся два процессора, которые располагаются на одном кристалле.
4. Видеокарта – служит своеобразным звеном для связи монитора с материнской платой. Основным назначением видеокарты в компьютере является обработка графической информации. Еще видеокарту называют графическим редактором. В настоящее время производителями видеокарт являются американская компания Nvidia (также известны как GeForce ) и канадская ATI Technologies. Видеокарты компании ATI Technologies еще называют Radeon. Далее рассмотрим основные части графического адаптера:
1. Графический процессор – процессор, основной задачей которого является обеспечение выполнение всевозможных расчетов с целью отображение заданной графической информации на дисплее.
2. Видеоконтроллер – обеспечивает формирование и передачу данных из видеопамяти на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).
3. Видеопамять – служит кеш-памятью, где временно хранятся изображения, выводимые на дисплей.
4. Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) – основная задача является преобразование цифровых сигналов видеокарты в аналоговый.
5. Видео — (постоянное запоминающее устройство) – представляет собой микросхему, которая хранит в себе определенные правила и алгоритмы для обеспечения работы и взаимодействия с другими элементами платы.
6. Радиаторы – это система охлаждения, осуществляющая отвод тепла от видеопроцессора, видеопамяти, чтобы обеспечить заданный режим температуры на элементах видеокарты.
5. Модули ОЗУ (оперативно запоминающие устройства) — представляют собой платы с размещенными на них микросхемы. Основная задача оперативной памяти является временное хранение данных для процессора. Другими словами ОЗУ осуществляют обработку команд процессора. Модули ОЗУ можно расположить на плате в зависимости от конфигурации материнской платы.
Скорость оперативной памяти представляется частотой ее шины. Существуют следующие виды ОЗУ: SDRAM, DDR2, DDR3.
Устанавливаются модули ОЗУ в специальные разъемы в материнской плате, которые называются слотами.
Кроме того следует отметить, что основной характеристикой ОЗУ является скорость обработки и объем. Объем оперативной памяти при покупке компьютера должен соответствовать в зависимости от назначения данного компьютера, а также от установленной операционной системы. Если же на компьютере будет недостаточно оперативной памяти, то при запуске ресурсоемких приложений быстродействие компьютера значительно снизится, поскольку компьютер из-за нехватки памяти обратится в файл подкачки .
6. Винчестер (Жесткий диск) - это устройство, в котором хранятся все наши данные. По сравнению с оперативной памятью, данные на жестком диске хранятся постоянно, даже после перезагрузки или выключения компьютера. По конструкции винчестер представляет собой небольшую плату, на которой расположены микросхемы, а также одну или несколько пластин, которые вращаются с высокой скоростью и движок, обеспечивающий вращения пластин. Жесткий диск отличается высокой надежностью, долговечностью и не высокой стоимостью.
Также еще существует еще один вид запоминающего устройства – это SSD (твердотельный накопитель), отличается от винчестера тем, что в нем отсутствуют движущиеся части. Данный тип устройства имеет низкое потребление энергии, небольшие габариты по сравнению с винчестерами, а также отсутствие шума. Но стоимость таких устройств хранение информации во многом превышает стоимости жестких дисков, да и выходят из строя гораздо чаще.
Перечислим основные характеристики запоминающих устройств:
1. Объем хранения данных – данный параметр определяет количество информации, которое может помещаться на диск.
2. Скорость вращения шпинделя – представляет собой количество оборотов, совершаемое пластиной за одну минуту. Характеристика определяет такие параметры как надежность, производительность. Следует отметить, что в стационарных компьютерах скорость вращения шпинделя составляет до 15 000 об/мин. Если Вы покупаете ноутбук, то рекомендую Вам обращать внимание на скорость вращения шпинделя (чем меньше тем лучше), чтобы обеспечить себе работу за компьютером без шума и вибрации.
3. Взаимосвязь с основной платой – предполагает собой способ подключение к основной плате. Первые жесткие диски соединялись при помощи интерфейса PATA. В настоящее же время все большей популярностью является SATA интерфейс.
7. Сетевая карта – предназначена для объединения нескольких компьютеров между собой с помощью кабелей (витая пара) с целью обмена данными.
8. Оптический привод (CD-ROM, DVD-RW) назначение привода является считывание и запись данных в зависимости от конфигурации самого привода. Информация записывается на компакт диск в виде дорожек, которые имеют углубления (называемые питами) и промежутки (называемые лендами). Считывание данных осуществляется за счет лазера.
Также следует отметить, что существует так называемый оптический носитель Blue ray Disc (что в переводе означает – синий луч). Отличается от предыдущих носителей тем, что запись и чтение осуществляется за счет синего лазера, а также возможностью увеличения объема записанной информации.
9. Другие устройства – здесь можно перечислить такие устройства, которые предназначены для выполнения дополнительных задач (вебкамера, TV- тюнер, микрофон и др.)
На этом данный урок я завершаю, надеюсь информация в этом уроке для Вас была полезной и Вы узнали из каких компонентов состоит Ваш компьютер! До встречи в следующем уроке!
Итак, на сегодня это собственно все, о чем я хотел вам рассказать в сегодняшнем выпуске. Мне остается надеяться, что вы нашли интересную и полезную для себя информацию в этой статье. Ну а я в свою очередь, жду ваши вопросы, пожелания или предложения относительно данной статьи.
За последние несколько лет технологии персональных компьютеров шагнули далеко вперёд и продолжают развиваться.
Современный компьютер состоит из множества компонентов, о которых мы в этой статье и поговорим.
Мы разберём те комплектующие, которые располагаются в системном блоке (в корпусе компьютера).
1) Материнская плата
Я не зря поставил этот компонент на первое место, ведь именно к материнской плате подключаются остальные комплектующие. Коротко говоря, это плата, которая предназначена для подключения основных комплектующих ПК. Так например, процессор и видеокарта устанавливаются на саму материнскую плату, в специальные разъёмы, а жёсткий диск и блок питания подключаются через кабеля. Если я начну объяснять про каждый разъём отдельно, то на это уйдёт очень много времени. Так что думаю, это необязательно.
Его некоторые называют "Мозгом" компьютера, ведь он отвечает за выполнение всех операций. Процессор устанавливается на материнскую плату, в сокет(разъём для подключения процессора). Он является главным компонентом компьютера на мой взгляд, ведь от него сильно зависит скорость вашего компьютера, а так же и производительность. Процессор требует хорошего охлаждения, ведь сильно греется при работе, поэтому на него устанавливается кулер. Но остальные комплектующие тоже считаются очень важными при работе ПК, поэтому мощный процессор не всегда значит мощный компьютер, ведь другие комплектующие могут просто устареть со временем.
Она нужна для временного хранения данных. Например, буфер обмена: скопировали вы текст, он хранится в оперативной памяти. Да и вообще в оперативной памяти хранится очень много процессов, которые в этот момент обрабатывает процессор. После выключения компьютера, данные из оперативной памяти полностью удаляются.
Она предназначена для вывода изображения на экран. Видеокарта отвечает за производительность в играх, а точнее за качество графики в них, проще говоря. Подключается она к материнской плате через разъём PCI-Express. Видеокарта имеет разъёмы для подключения к ней монитора. Видеокарта сильно греется, поэтому ей нужно охлаждение, на фотографии ниже для этого на ней есть 2 вентилятора.
Но бывает ещё и графическое ядро процессора, если вам интересно что это, почитайте в интернете отдельно. Дело в том, что полноценная видеокарта достаточно дорогая. А в некоторые процессоры встроено графическое ядро, своего рода маленькая видеокарта. Для игр конечно она вряд-ли подойдёт, но в интернете посидеть и фильмы посмотреть сойдёт.
На жёстком диске хранятся все ваши файлы: музыка, видео, фотки, программы. Так же на нём установлена операционная система. При установке Windows, жёсткий диск можно разбить на 2 сектора, в основном это диск D и C. Фактически это один жёсткий диск, только разбитый на 2. На одном секторе установлена операционная система, а на другом ваши программы, ну а вообще у всех по-разному.
Так же в последнее время стали популярны SSD, это твердотельные накопители. Если в жёстком диске есть магнитные пластины, которые вращаются, то SSD работает по типу флешки. У него нет деталей, которые могли бы вращаться. У SSD скорость записи и чтения данных намного выше, но как правило, у них меньший объём, чем у жёстких дисков.
В мире компьютерных технологий произошли значительные изменения. Если вы собираетесь купить или собрать новый компьютер, то стоит обратить внимание на новейшие компоненты и интерфейсы.
Развитие компьютерных технологий происходит все более стремительными темпами. Уже несколько поколений компьютеры оснащаются не только большей вычислительной мощностью и большим объемом памяти, но и все новыми интерфейсами и системными компонентами, оптимизирующими и ускоряющими обмен данными и позволяющими тем самым увеличивать производительность ПК.
Таким образом, при сборке или покупке нового компьютера важно следить за актуальностью всех его компонентов. В первую очередь это касается платформы. Она включает в себя центральный процессор и чипсет, от нее зависит наличие множества интерфейсов, в том числе тип и способ подключения оперативной памяти, внутренних и внешних разъемов, а также возможность дальнейшего дооснащения и переоснащения системы.
Оперативная память типа DDR4-2133 с пропускной способностью, увеличенной на треть по сравнению с предшественником DDR3-1600, выпускается в виде модулей большего размера и характеризуется большей энергоэффективностью
Наряду с основными компонентами ПК в системе обязательно должен быть высокопроизводительный твердотельный накопитель. Бывшая до некоторого времени стандартным интерфейсом для накопителей шина Serial ATA с массовым внедрением SSD теряет актуальность.
Ее преемница, шина PCIe, предназначенная для компактных модулей твердотельных накопителей формата M.2 или для твердотельных накопителей в виде карт расширения, работающих с протоколом NVMe (о данной технологии читайте здесь), появилась совсем недавно.
Развитие флэш-памяти достигло своих пределов: плотность данных твердотельных накопителей с применением существующих методов записи увеличить уже нельзя. Поэтому разработчикам приходится искать новые способы повышения скорости и уровня безопасности данных, снижая при этом стоимость отдельно взятого гигабайта.
SSD нового поколения не оснащаются интерфейсом SATA и не используют медлительный протокол подключения жесткого диска AHCI, а переходят на шину PCIe со специально разработанным для них протоколом NVMe
Новая версия USB, по сравнению с USB 3.0, увеличивает скорость передачи данных вдвое — до десяти Гбит/с. На разъем Type-C подается энергия мощностью до 100 Вт для быстрой зарядки
В производстве накопителей на магнитных дисках тоже ведутся разработки по увеличению количества байтов на квадратный миллиметр. Если вы придаете большое значение именно этому типу носителей, для вас будут интересными два современных решения.
Shingled Magnetic Recording, технология черепичной магнитной записи, позволяет выпускать недорогие жесткие диски большой емкости, которые, однако, не отличаются высокой скоростью. Диски же с гелиевым наполнением характеризуются большой емкостью и высокой скоростью, но они дорогие.
Видеокарты для поколения ПК 2016 года необходимы только для прохождения игр, требовательных к ресурсам, а также для ПО, предназначенного для конструкторской подготовки и 3D-моделирования. Но эта часть развивается быстрее всех остальных.
Следить за тем, чтобы видеокарта относилась к устройствам нового поколения, следует, прежде всего, при выборе недорогой карты среднего класса — она должна быть оснащена всеми разъемами и должна поддерживать стандарты с заделом на будущее, а с поддержкой драйверов не должно возникать проблем.
Современная видеокарта поддерживает новые стандарты, например, DirectX 12, к тому же она оснащена разъемами DisplayPort, HDMI 2.0 и DVI
И, наконец, мы расскажем, на что следует обратить внимание при выборе WLAN. Материнские платы с микросхемой беспроводной сети встречаются редко и стоят дорого — в особенности, если пользователю хочется использовать современный стандарт 802.11ac с тремя антеннами и пропускной способностью в 1300 Мбит/с.
Остальные части ПК не устаревают, их можно продолжать использовать даже вместе с новейшими внутренними компонентами — например, корпус, при условии соблюдения требований форм-фактора (ATX или Mini-ITX). Единственным недостатком использования старой модели, пожалуй, является только поддержка USB 2.0 на вынесенном на переднюю часть корпуса разъеме.
Блоки питания возрастом по два-три года нередко оказываются совместимы с новыми режимами энергосбережения, которые были введены для поколения микроархитектуры Intel Haswell — так, если в режимах глубокого сна C6 и C7 включается ЦП, то ПК может дать сбой. Если отключить поддержку этих режимов в UEFI/BIOS, компьютер станет работать стабильно, но не с такой энергоэффективностью. Новые БП с пометкой «Haswell ready» в характеристиках такую проблему не создают.
Больше возможностей дооснащения для современных технологий
Наши рекомендации адресованы в первую очередь пользователям, которые намерены сами собрать ПК или обратиться в специализированные магазины для помощи в сборке ПК. Однако это не значит, что пользователям, которые покупают уже готовый компьютер или ноутбук, необязательно следить за актуальностью системных компонентов и интерфейсов.
Усилия оправдаются через пару лет, например, когда вы вместо целого компьютера замените всего один ЦП на более современный и быстрый или докупите твердотельный накопитель большей емкости, который для использования на компьютерах предыдущих поколений не подойдет.
Из следующих трех частей статьи вы узнаете, какие технологии обязательно должны присутствовать в собираемом вами компьютере и почему.
Читайте также: