Как электричество заставляет работать компьютер

Обновлено: 07.07.2024

Иногда во время работы за компьютером отключают электричество. Если вы работаете на ноутбуке, ничего страшного. А вот для стационарного ПК это может обернуться рядом неприятностей.

Возможные проблемы

Если во время отключения электричества компьютер работал, то аварийное завершение работы не скажется на технике положительно. Если это случается крайне редко, то последствия будут минимальными, могут испортиться некоторые файлы, с которыми устройство взаимодействовало во время аварийного выключения.

Что касается аппаратной части (железа компьютера), она в безопасности, ничего не сгорит и не испортится. Некоторые полагают, что из-за аварийного выключения жесткий диск может выйти из строя, якобы от резкой остановки считывающие головки царапают диск внутри. Но все же это не больше, чем миф — при резком выключении головки безопасно паркуются в своем изначальном положении.

Единственное, что грозит вашему устройству при резком завершении работы — потеря данных.

Если вы в момент аварии вы работали в текстовом редакторе, видеоредакторе, играли в игру и не нажимали кнопку «Сохранить», все изменения, которые вы произвели, пропадут. В некоторых программах есть защита от таких случаев — автосохранение, но его интервалы могут не совпасть с моментом выключения, и тогда информация будет утеряна.

Даже если вы ничего не делаете за компьютером, операционная система функционирует, в ней активны фоновые процессы. Если резкое выключение происходит часто, то это незамедлительно приведет к выходу ОС из строя — придется ее переустанавливать, так как во время резкой остановки повреждаются жизненно важные для операционной системы файлы, восстановление которых порой невозможно.

Как обезопасить компьютер

Обезопасить свой компьютер и информацию на нем можно с помощью бесперебойного источника питания, он же бесперебойник. Это устройство, позволяющее ПК автономно работать в течение какого-то времени, если отключено сетевое электричество.

Принцип работы бесперебойника прост — это аккумулятор, который во время работы от сети заряжается, а при ее отключении с помощью инвертора выдает высокое напряжение для питания устройств, подключенных к нему.

Но емкость его невелика, так что работать от него долго нельзя. Если сработал бесперебойник, то это означает, что вам нужно в экстренном порядке все сохранить и выключить ПК. Обычно на это отводится 2-3 минуты, пока аккумулятор не разрядится.

Для подавляющего большинства пользователей то, как электрический ток из розетки превращается в компьютере или ноутбуке в реальные вычислительные действия, остаётся большой загадкой. Конечно, для того, чтобы пользоваться той или иной техникой, совершенно не обязательно знать, как она устроена.

Но что если разобраться с чудесным преобразованием всё-таки хочется? Выпускник технологического института в Джорджии Субходжит Чаттопадай (Shubhojit Chattopadhyay), успевший поработать в Oracle, Intel и Qualcomm, попытался объяснить всё «на пальцах».

Материя состоит из атомов, каждый из которых обладает определённым количеством электронов. Во Вселенной существует ещё множество элементарых частиц, но для того, чтобы понять работу компьютера, знаний об атомах и обращающихся вокруг их ядра электронов вполне достаточно, уточняет пользователь Quora.

Электроны являются носителями того, что называется электричеством. Чтобы использовать их, человечество научилось делать транзисторы, способные хранить или, наоборот, высвобождать электричество тогда, когда это необходимо.

Именно с их помощью «кодируются» базовые логические единицы 1 и 0. Например, у микроконтроллеров, предназначенных для управления электронными устройствами, логические уровни для единицы и нуля, например, могут быть пять и ноль вольт соответственно.

Из 8 бит состоит одна ячейка памяти комьютера (хотя её длина может быть и 16, и 32, и 64 бита). Совокупность множества блоков, состоящих из ячеек памяти, в итоге образует процессор и оперативную память компьютера.

Процессор (непосредственное переключение транзисторов в ячейках в положение ноль или один) управляется машинным кодом. Для удобства работы с ним был разработан так называемый язык ассемблера — машинно-ориентированный язык низкого уровня, благодаря которому машинный код представляется в удобночитаемом виде.

Так как язык ассемблера также довольно труден для восприятия человеком, для упрощения работы с ним были разработаны языки высокого уровня (С, C++ и другие). Любая программа, написанная на них, всё равно в итоге конвертируется в язык ассемблера, который в реальности и управляет переключением транзисторов в процессоре.

Все комьютерные программы таким образом (от браузеров до тех, что управляют действиями мыши) в целом действуют по одной и той же схеме: преобразуют действия пользователя в конкретные команды на С/С++, которые затем обрабатываются до уровня машинного кода и приводят к действию внутри процессора, то есть фактическому изменению вольт в транзисторах. Так электричество превращается в выполнение программ.

Как отмечает Субходжит Чаттопадай, описанная им система представляет собой очень сильно упрощённую модель, предназначенную в первую очередь для общего понимания.

Хочу заметить, что я «отупил» всё это до самого примитивного уровня. На самом деле я не коснулся в своём ответе и одного процента всех деталей. [. ] Но в целом всё так. Это именно то, что вы увидите, когда посмотрите на устройство компьютера со стороны.
Субходжит Чаттопадай, пользователь Quora

Сами компьютеры автор комментария называет настоящим чудом, на создание которого ушло больше 50 лет и силы миллионов умных людей.

Думаю, многие сталкивались со статическим электричеством и его негативным влиянием на компьютер. Дотрагиваетесь до USB порта… и компьютер зависает. Бывало? Я расскажу вам как легко и просто избавиться от влияния статического электричества на ваш компьютер.

Так ли все страшно?

Когда вы прикасаетесь к портам USB или другим незащищенным железным частям электронной начинки рукой, происходит передача статического электричества на электронные компоненты компьютера, что вызывает сбой в системе. В некоторых случаях это может повредить электронику компьютера, так что защищаться от статики обязательно нужно. Вы же не хотите потерять компьютер?

Почему так происходит?

Известно, что накопление статики сильнее всего беспокоит пользователей именно зимой. Это связано прежде всего, с пониженной влажностью воздуха, а также с тем, что вы носите теплые вещи, большая часть которых склонна к накоплению статического электричества.

Основными источниками накопления статики в доме являются: ковролин или ковер на полу, ваши шерстяные вещи. В отдельных случаях сильнейшим источником может быть работающий пылесос, которым вы пылесосите ковер или ковролин.

Как бороться со статическим электричеством?

Я расскажу основные методы борьбы со статическим электричеством, все они довольно простые и доступны каждому.

1. Соединить корпус USB порта с корпусом компьютера

Первое и самое главное, что нужно сделать в случае, если компьютер зависает от прикосновения к портам, это «заземлить» корпус USB на корпус компьютера. При попадании статического электричества на порт, оно будет уходить в корпус, не причиняя вреда электронике компьютера.

Вообще, если корпус USB порта не соединен с корпусом компьютера, это серьезная недоработка производителя корпуса. Кстати, таким недугом страдает, например, корпус Zalman Z9 Plus.

Достаточно припаять (или прикрутить) один конец провода к железному корпусу USB, а второй также прикрутить к корпусу, лучше в месте закручивания какого-нибудь болта. После этого вы больше никогда не вспомните о зависании компьютера от статики.

Если вы не готовы лезть в корпус компьютера, то для вас есть другие методы борьбы со статическим электричеством:

2. Периодически разбрызгивать по дому воду из распылителя

Радикальный метод борьбы со статическим электричеством, мгновенный и не слишком удобный. Он работает, и поэтому мы не могли его не упомянуть. Однако, однажды вы забудете про воду, и снова столкнетесь с проблемой статики. Поэтому есть более совершенный способ.

3. Поставить в доме увлажнитель воздуха

Увлажнитель воздуха автоматически будет повышать влажность воздуха в доме, что не позволит появляться статическому электричеству в принципе. Один из самых хороших способов бороться со статическим недугом, но не самый совершенный.

4. Поставить в доме ионизатор воздуха

Статическое электричество – это накопленные положительно заряженные частицы. Ионизатор воздуха создает отрицательно заряженные ионы, что нейтрализует статическое электричество в принципе. К тому же ионизированный воздух полезен для организма, так что ионизатор воздуха можно считать самым совершенным средством для борьбы со статическим электричеством.

А на этом всё. Подпишитесь на выход новых статей, это не больно и к тому же бесплатно 🙂