Какая у вас есть информация о других современных аппаратных средствах компьютеров

Обновлено: 07.07.2024

Хотите узнать больше о составляющих вашего компьютера? Изучите наше краткое руководство по основным компонентам и их функциям.

Проще говоря, аппаратные средства (оборудование) — это физические компоненты, которые необходимы для функционирования системы. Это все электронные схемы настольного ПК или ноутбука, включая материнскую плату, графическую карту, ЦП (центральный процессор), вентиляторы охлаждения, вебкамеру, блок питания и т. д.

Поскольку портативные и настольные ПК отличаются по размерам, дизайн их оборудования также различен, однако в обоих типах встречаются одни и те же компоненты. Без аппаратного обеспечения невозможно запустить программное обеспечение, ради которого мы и используем компьютер. Программное обеспечение — это выполняемые виртуальные программы. К ним относятся операционная система, интернет-браузер, документы текстовых процессоров и т.п.

Компьютер может работать только при наличии аппаратного и программного обеспечения, однако скорость его работы определяется именно аппаратным обеспечением.

При сборке нового или замене компонентов старого компьютера необходимо знать специфику оборудования вашей модели ПК. Читайте данный материал, чтобы разобраться во внутреннем устройстве вашего ПК.

Что такое материнская плата?

Материнская плата является центральным элементом, который заставляет компьютер работать. На ней размещается ЦП, и она играет роль концентратора, к которому подключается все остальное оборудование компьютера. Материнская плата выступает в роли мозга, подающего энергию в нужные места, взаимодействующего со всеми другими компонентами и координирующего их работу. Это делает ее одним из важнейших элементов оборудования вашего ПК.

При выборе материнской платы важно проверить список поддерживаемых аппаратных портов. Чрезвычайно важно узнать количество и тип портов USB (USB 2.0, 3.0, 3.1), а также разъемов монитора (HDMI, DVI, RGB). Порты на материнской плате помогут определить, какое оборудование совместимо с вашим компьютером, например, возможные типы ОЗУ и графической карты.

Материнская плата — это интегральная схема, на которой расположен один из самых важных элементов оборудования — процессор.

Что такое ЦП?

ЦП (центральный процессор, центральное процессорное устройство) отвечает за обработку данных всех программ, выполняемых на компьютере. Тактовая частота — это скорость, с которой процессор обрабатывает информацию. Она измеряется в гигагерцах (ГГц). Это означает, что процессор с более высоким номиналом ГГц, вероятно, работает быстрее, чем похожий процессор того же наименования и года выпуска.

Что такое ОЗУ?

Оперативное запоминающее устройство или ОЗУ — это оборудование, устанавливаемое в гнездах на материнской плате. Назначение ОЗУ заключается во временном хранении оперативной информации, создаваемой программами, и ее организации для мгновенного доступа. Задачи, которые требуют наличия памяти: визуализация изображений для графического дизайна, редактирование видео и фотографий, работа в многозадачном режиме с открытием многих приложений (например, на одном экране выполняется игра, а на втором экране запущен чат Discord).

Требуемый объем ОЗУ зависит от программ, которые вы будете использовать. Игры средней интенсивности обычно (при выполнении в параллели с другими задачами) требуют 8 ГБ памяти, а видео и графические игры — до 16 ГБ. Узнайте, сколько памяти необходимо вашему компьютеру.

Что такое жесткий диск?

Жесткий диск — это устройство хранилища, которое отвечает за хранение постоянных и временных данных. Эти данные поступают во множестве представлений, но все они сохраняются или устанавливаются на компьютер: программы, семейные фотографии, операционная система, документы текстового процессора и т. д.

Имеется два вида устройств хранилища: традиционный жесткий диск (HDD) и более новый твердотельный накопитель (SSD). Жесткий диск работает путем записи двоичных данных на магнитные диски, которые вращаются с высокой скоростью. Твердотельный накопитель сохраняет данные в микросхемах статической флеш-памяти. Узнать больше о хранилище и принципе работы твердотельного накопителя.

Что такое графический процессор?

Это устройство особенно важно для отрисовки графики в 3D. Этот процессор делает именно то, что указано в его названии — обрабатывает громадные объемы графических данных. Графическая карта вашего компьютера имеет по крайней мере один графический процессор. В противоположность базовым графическим возможностям, предоставляемым материнской платой ПК, выделенная графическая карта сопрягается с материнской платой посредством слота (гнезда) расширения и работает почти исключительно только для отрисовки графики. Это означает, что вы можете обновить свою графическую карту, если возникает необходимость в увеличении производительности вашего ПК.

Современные графические процессоры предоставляют вычислительную мощность не только для отрисовки графики, но и для других вычислительных задач, что превращает их в расширение центрального процессора.

Что такое блок питания?

Блок питания (БП) не просто обеспечивает компьютер электрической энергией. Он осуществляет вход электрического питания от внешнего источника и доставку электропитания к отдельным компонентам оборудования. Не все блоки питания одинаковые. Если они не обладают достаточной мощностью (Вт), то система работать не сможет.

Для эффективного электропитания оборудования современного компьютера обычно требуется блок питания номиналом 500–850 Вт, однако номинал целиком зависит от реального потребления системы. Компьютеры для задач с высокой интенсивностью, например, для графического дизайна или игр, требуют более мощных компонентов, поэтому для покрытия этих дополнительных требований необходим более мощный блок питания.

При недостатке электропитания компоненты компьютера не смогут работать эффективно, могут наблюдаться сбои в работе компьютера, либо он вообще не будет загружаться. Рекомендуется иметь блок питания с номиналом, превышающим суммарное потребление системы. Эта мера не только защитит систему от сбоев, но сработает на будущее: при замене компонентов компьютера на более мощные вам не придется заменять блок питания.

Понимание устройства ПК и его компонентов может оказаться весьма полезным при необходимости обновления или замены частей в процессе сборки компьютера. При возникновении проблем с оборудованием вы будете иметь понимание важности каждого компонента, необходимости его поддержания в хорошем рабочем состоянии и методов разрешения проблем.

Аппаратное обеспечение является важной составляющей любой компьютерной системы или какого-либо устройства, это может быть принтер, видеокарта, монитор, процессор и другие компоненты.

Что такое аппаратное обеспечение ПК

Важно! Аппаратными средствами могут быть не только устройства компьютера, у телефонов тоже есть аппаратные средства в виде компонентов, установленных на системную плату.

Внутри системного блока персонального компьютера или ноутбука установлен ряд компонентов, которые обеспечивают выполнение ряда функций и в совокупности работу всей системы. Каждый из них отвечает за свои определенные задачи. Давайте рассмотрим их.

Материнская плата

Материнская плата является основным компонентом компьютерной системы, платой, на которую устанавливаются или подключаются к ней остальные компоненты. Она отвечает за их взаимодействие и правильное функционирование. К материнской плате подключатся: процессор, видеокарта, звуковая карта, оперативная память, SSD диск, жестокий диск и другие аппаратные средства.

Центральный процессор

Процессор представляет из себя электронную схему, которая устанавливается на устройство. Занимается выполнением кода и команд всего программного обеспечения. Также, его называют мозгами компьютера. От центрального процессора зависит быстродействие всего ПК или мобильного устройства.

Оперативная память

Является энергозависимым типом памяти, поэтому служит временным хранилищем для файлов, к которым нужен быстрый доступ и их обработка.

Жесткий или SSD диск

Накопители информации, которые независимы от подачи к ним тока. Используются для длительного хранения файлов, кино, музыки и другого контента. На данный момент SSD диск применяются для хранения на нем установленной операционной системы. А, жесткий диск, для хранения различных файлов: кино, музыки, фотографий.

Видеокарта

Блок питания компьютера

Это устройство обеспечивает питание всех компонентов, подключенных к материнской плате, включая ее саму. При покупке всегда рассчитывайте мощность блока питания и потребление устройств, которые вы будете подключать к своему ПК.

Звуковая карта

Занимается обработкой звука. Чаще звуковую карту можно встретить уже по умолчанию встроенной в материнскую плату. Обычно ее покупают те, кто занимается профессионально музыкой или меломаны.

Интересно! Именно это основные компоненты компьютерной системы, без которых ПК просто не будет работать. Так, в материнской плате встроены и различные USB выходы, сетевая карта, может быть Bluetooth адаптера и т.д.

Клавиатура

Клавиатура служит средством ввода информации. Может подключаться к компьютеру, ноутбуку, планшету, телевизору и другим устройствам. Содержит клавиши с цифрами и буквами, может иметь дополнительные элементы управления.

Компьютерная мышь также является средством ввода информации с помощью управления графическим указателем в системе и нажатием клавиш/кнопок на самой мышке.

Монитор

Принтер

Принтер является средством вывода информации в виде печати данных на листе бумаги. Сейчас выпускаются и 3Д принтеры, которые позволяют получать информацию не в графическом виде, а в виде напечатанных объектов.

В заключение

Аппаратные средства могут быть самые разные, и с каждым годом появляются все более новые и интересные. Не успели мы привыкнуть к привычным жестким дискам, как на смену им пришли более быстрые ССД. Будьте уверены, в будущем мы увидим еще множество прекрасных аппаратных средств.

На следующем рисунке показаны основные компоненты аппаратных средств персонального компьютера, отмеченные в соответствии с приведенными ранее группами.

Типы аппаратных компонентов персонального компьютера

Процессор

Основные компоненты для обработки данных


Процессор Pentium Pro фирмы Intel	Процессор компании Motorola	Процессор компании NEC


Все передачи данных в компьютере координирует устройство управления в составе процессора

Основная память

Килобайт (КБ) содержит примерно тысячу байтов (точное значение равно 1024).
Мегабайт (МБ) содержит примерно миллион байтов (точное значение 1 048 576).
Гигабайт (ГБ) содержит примерно миллиард байтов (точное значение 1 073 741 824).

В персональных компьютерах микросхемы RAM расположены на небольших схемных платах, которые вставляются в слоты на материнской плате


Компоновка материнской платы и ее расположение в корпусе компьютера

Устройства ввода и вывода

Устройства ввода

Наиболее распространенным устройством ввода является клавиатура (keyboard), которая воспринимает от пользователя буквы, числа и команды. Сейчас стандартным устройством ввода стала мышь (mouse), которая предоставляет пользователю возможность рисовать на экране и вводить команды, перемещая мышь по плоской поверхности и нажимая (clicking) ее кнопки. В качестве устройств ввода применяются также трэкболы, джойстики, сканеры, планшеты, цифровые камеры, микрофоны и др.

Функция устройства вывода заключается в том, чтобы представить обработанные данные пользователю. Самыми распространенными устройствами вывода являются дисплейный экран, называемый монитором (monitor), и принтер (printer). Компьютер посылает вывод на монитор, когда пользователю требуется только посмотреть вывод. Результаты посылаются на принтер, когда пользователю нужна бумажная копия (hard copy).

Некоторые типы устройств могут выполнять и ввод, и вывод. К ним относятся, в частности, коммуникационные устройства, которые могут соединить один компьютер с другим с образованием компьютерной сети. Среди коммуникационных устройств особое место занимают модемы (modems), позволяющие компьютерам взаимодействовать по телефонным линиям, а также сетевые интерфейсные карты, предоставляющие пользователям возможность объединения группы компьютеров для разделения данных и устройств.

Устройства вывода

Внешняя память

В дисковой памяти имеется намного больше места, чем в памяти RAM.
Дисковая память сохраняет свое содержание при выключении компьютера, а программа или данные, переданные в память RAM, исчезают при выключении компьютера.
Диск намного дешевле памяти RAM.

Самым распространенным носителем для внешней памяти является магнитный диск. Он представляет собой круглый твердый объект, который вращается с большой скоростью. Содержащее диск устройство называется дисковым накопителем (disk drive). Некоторые диски встроены в накопитель и не предназначены для удаления, а другие накопители допускают удаление и замену дисков. Большинство персональных компьютеров имеют несменный жесткий диск. Кроме того, в них имеется один накопитель на гибких дисках (дискетах), который допускает замену дискет. Обычно жесткий диск может хранить намного больше данных, чем дискета, поэтому жесткие диски служат основным "шкафом" для компьютеров. Дискеты используются для загрузки новых программ или данных на жесткий диск, обмена данными с другими пользователями и хранения резервных копий данных, находящихся на жестком диске.

Устройства внешней памяти


Жесткий диск	Накопитель Zip

Содержание

Аппаратное обеспечение вычислительных систем — обобщённое название оборудования, на котором работают компьютеры и сети компьютеров.

К аппаратному обеспечению обычно относят:

Некоторая часть задач, выполняемая аппаратным обеспечением может быть выполнена частично или полностью с помощью программной эмуляции, например, в персональных компьютерах часто используется программная реализация протоколов связи модемов, программная эмуляция функций отрисовки 3D изображений. Обычно перенос выполняемой задачи из аппаратной части в программную уменьшает стоимость оборудования, но увеличивает нагрузку на центральный процессор.

В случае существенной нагрузки на процессор определённого рода задачами, для повышения производительности производят обратную операцию: аппаратно реализуют часть алгоритма, уменьшая участие процессора в выполнении алгоритма.

Примеры аппаратной реализации алгоритмов, которые могли бы быть реализованы программно:

Под архитектурой аппаратного обеспечения компьютера понимаются внутренние компоненты компьютера и подключенные к нему устройства ввода (как компьютерная мышь и клавиатура) и устройства вывода (монитор). Внутренние компоненты компьютера вместе представляют собой вычислительное и управляющее устройство, объединённое шиной. Более распространены обозначения процессор, оперативная память и жесткий диск. Шина соединяет отдельные компоненты в сложную систему, так как без шины разрозненные детали не смогли бы функционировать. Процессор или ЦПУ определяет основную скорость работы компьютера. Требования к тактированию ЦПУ и собственной мощности процессора постоянно увеличиваются, так как и предъявляемые к технике требования тоже растут. Программное обеспечение, которое позже устанавливается на компьютер, требует все большей мощности процессора.

Термин архитектура распространяется на устройство комплектной системы, так как отдельные компоненты должны быть друг с другом согласованы, чтобы гарантировать бесперебойное протекание процесса. В противном случае в будущем это приведёт к проблемам с компьютером. Если элемент не подходит к другим компонентам, то они так же не могут потреблять полную мощность. Отдельные составные блоки, такие, как процессор, оперативная память или шина, при сборке корпуса должны составлять одно целое. Иначе подключенное к процессору программное обеспечение не сможет выполнять свои задачи в полной мере и обращение с компьютером будет усложнено.

Современные компьютеры для обеспечения максимальной производительности и корректной работы используют аппаратные и программные средства, которые очень связаны между собой и четко взаимодействуют в разных направлениях. Сейчас коснемся рассмотрения аппаратных средств, поскольку изначально именно они занимают главенствующее положение в обеспечении работоспособности любой компьютерной или даже мобильной системы.

Аппаратные средства систем: общая классификация

Итак, с чем же мы имеем дело? На самом деле комплекс аппаратных средств знаком всем и каждому. По сути, многие пользователи называют его компьютерным «железом». Действительно, аппаратные средства – это именно «железные», а не программные компоненты любой компьютерной системы. В самом простом варианте классификации они разделяются на внутренние и внешние.

Кроме того, в таком разделении можно выделить три основных и наиболее содержательных класса устройств:

устройства ввода;
устройства вывода;
устройства хранения информации.

Естественно, отдельно стоит отметить и главные элементы компьютерных систем вроде материнской платы, процессора и т. д., не входящие ни в один из вышеперечисленных классов и являющиеся базовыми элементами, без которых ни один компьютер попросту работать не будет.

Базовые элементы компьютера

Описывая аппаратные средства любого компьютера, начать стоит с самого главного элемента – материнской платы, на которой расположены все внутренние элементы. И к ней же за счет применения разного рода разъемов и слотов подключаются внешние устройства.

Сегодня существует достаточно много разновидностей «материнок» и их производителей. Правда, такие платы для стационарных компьютеров и ноутбуков и по форме, и по расположению отдельных элементов могут различаться. Тем не менее суть их применения в компьютерных системах не меняется.

Второй по важности элемент – центральный процессор, который отвечает за быстродействие. Одной из главных характеристик является тактовая частота, выраженная в мега- или гигагерцах, а проще говоря, величина, определяющая, сколько элементарных операций может производить процессор за одну секунду. Нетрудно догадаться, что быстродействие есть не что иное, как отношение количества операций к числу тактов, которое необходимо для выполнения (вычисления) одной элементарной операции.

Аппаратные средства компьютера невозможно себе представить без планок оперативной памяти и жестких дисков, которые относятся к устройствам хранения. О них будет сказано несколько позже.

Программно-аппаратные средства

В современных компьютерах применяются и устройства гибридного типа, такие, например, как ПЗУ или постоянная энергонезависимая память CMOS, которая является основой базовой системы ввода/вывода, называемой BIOS.

Это не только «железный» чип, распложенный на материнской плате. В нем имеется собственная микропрограмма, позволяющая не только хранить неизменяемые данные, но и проводить тестирование внутренних компонентов и периферийных устройств в момент включения компьютера. Наверное, многие владельцы стационарных ПК замечали, что в момент включения слышен сигнал системного динамика. Это как раз и свидетельствует о том, что проверка устройств прошла успешно.

Средства ввода информации

Теперь остановимся на устройствах ввода. На данный момент их разновидностей можно насчитать достаточно много, а судя по развитию IT-технологий, вскоре их станет еще больше. Тем не менее базовыми в этом списке принято считать следующие:

клавиатура;
мышь (трекпад для ноутбуков);
джойстик;
цифровая камера;
микрофон;
внешний сканер.

Каждое из этих устройств позволяет ввести разный тип информации. К примеру, с помощью сканера вводится графика, с помощью камеры – видеоизображение, на клавиатуре – текст и т. д. Однако и мышь, и трекпад в дополнение ко всему являются еще и контроллерами (манипуляторами).

Что касается клавиатуры, контролирующие функции в ней используются через кнопки или их сочетания. При этом можно получить и доступ к определенным функциям, параметрам и командам операционных систем или другого программного обеспечения.

Средства вывода информации

Аппаратные средства невозможно представить себе и без устройств вывода. В стандартном списке присутствуют следующие:

монитор;
принтер;
плоттер;
звуковая и видеосистема;
мультимедийный проектор.

Здесь основным является компьютерный монитор или экран ноутбука. Понятно ведь, что при современных методах объектно-ориентированного программирования взаимодействие с пользователем осуществляется через графический интерфейс, хотя в равной степени такая ситуация применима и к системам, в которых предполагается ввод команд. В любом случае пользователь должен видеть то, что отображается на экране.

Что же касается остальных элементов, они желательны, хотя и не обязательны (ну разве что графический адаптер, без которого современные системы могут и не работать).

Средства хранения информации

Наконец, один и самых важных классов – устройства хранения информации. Их наличие, будь то внутренние компоненты или внешние носители, просто обязательно. К этому классу относят следующие разновидности:

жесткий диск (винчестер);
оперативная память;
кэш-память;
внешние накопители (дискеты, оптические диски, USB-устройства).

Иногда сюда включают также систему BIOS с CMOS-памятью, однако, как уже было сказано выше, это скорее гибридные устройства, которые можно отнести в равной степени к разным категориям.

Безусловно, главное место здесь занимают жесткие диски и «оперативка». Жесткий диск – это аппаратное средство информации (вернее, средство ее хранения), ведь на нем она хранится постоянно, а в оперативной памяти – временно (при запуске или функционировании программ, копировании содержимого в буфер обмена и т. д.).

При выключении компьютера оперативная память автоматически очищается, а вот информация с винчестера никуда не девается. В принципе, сейчас с винчестером конкурируют и съемные носители вроде USB-устройств большой емкости, а вот дискеты и оптические диски уходят в небытие хотя бы по причине их малой емкости и возможности физических повреждений.

Устройства связи

Необязательным классом, хотя в современном мире и очень востребованным, можно назвать и устройства, отвечающие за обеспечение связи как между отдельными компьютерными терминалами, связанными напрямую, так и в сетях (или даже на уровне выхода в Интернет). Здесь из основных устройств можно выделить такие:

сетевые адаптеры;
маршрутизаторы (модемы, роутеры и т. д.).

Как уже понятно, без них не обойтись при организации сетей (стационарных или виртуальных), при обеспечении доступа во Всемирную паутину. А ведь мало кто сегодня знает, что два компьютера, например, можно соединять посредством кабеля напрямую, как это делалось лет двадцать назад. Конечно, это выглядит несколько непрактично, тем не менее, забывать о такой возможности не стоит, особенно когда нужно копировать большие объемы информации, а подходящего носителя под рукой нет.

Устройства безопасности и защиты данных

Почему-то сегодня большинство юзеров привыкло, что файрволл (он же брэндмауэр) представляет собой исключительно программный продукт. Это не так. При организации сетей с повышенным уровнем безопасности применение таких компонентов не то что желательно, а иногда даже просто необходимо. Согласитесь, ведь программная часть не всегда справляется со своими функциями и может вовремя не отреагировать на вмешательство в работу сети извне, не говоря уже о доступе к конфиденциальной информации, хранящейся на жестких дисках компьютеров или серверов.

Взаимодействие программных и аппаратных средств

Итак, аппаратные средства мы вкратце рассмотрели. Теперь несколько слов о том, как они взаимодействуют с программными продуктами.

Согласитесь, у операционных систем, которые и обеспечивают доступ пользователя к вычислительным возможностям ПК, есть свои требования. Современные «операционки» пожирают столько ресурсов, что с устаревшими процессорами, в которых не хватает вычислительной мощности, или при отсутствии необходимого объема оперативной памяти они работать просто не будут. Это, кстати, в равной степени относится и к современным прикладным программам. И, конечно же, это далеко не единственный пример подобного взаимодействия.

Заключение

Напоследок стоит сказать, что аппаратная часть современного компьютера была рассмотрена достаточно кратко, однако сделать выводы о классификации основных элементов системы можно. Кроме того, стоит обратить внимание, что компьютерная техника развивается, а это ведет еще и к тому, что внешних и внутренних устройств разного типа появляется все больше (взять хотя бы виртуальные шлемы). Но что касается базовой конфигурации, в данном случае приведены самые главные компоненты, без которых сегодня невозможно существование ни одной компьютерной системы. Впрочем, здесь по понятным причинам не рассматривались мобильные девайсы, ведь у них устройство несколько отличается от компьютерных терминалов, хотя и имеется довольно много общего.

В презентации расмотрены разнообразные аппаратные средства компьтера. Даны определения каждому аппаратному средству, представленны современные иллюстрации оборудования.

Содержимое разработки

Презентация по теме:

« Аппаратные средства компьютера»

Аппаратное обеспечение современного компьютера

Системный блок – модуль компьютера, состоящий из материнской платы, центрального процессора, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), накопителей и других устройств.

Системный

Материнская плата – основной аппаратный компонент компьютера, где реализованы, в частности магистраль обмена, разъемы для центрального процессора, оперативной памяти, слоты расширения для установки контролеров внешних устройств.

Центральный процессор –

Процессор, устанавливаемый в разъем материнской платы и управляющий работой всех компонентов компьютера

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)

ОЗУ – быстродействующая часть памяти компьютера в виде набора чипов, с помощью которой можно записывать данные и считывать их.

При выключении компьютера все данные, внесенные в ОЗУ, пропадают.

Накопитель – устройство для записи информации на магнитные или лазерные диски и считывания информации с них.

Память компьютера

Дисплей – модуль компьютера, на экране которого отображается текстовая и графическая информация

Мышь – устройство для работы с графическим интерфейсом Windows.

Приемы работы с основными клавишами мыши

Клавиатура – модуль компьютера, используемый для ввода различных данных и команд в компьютер

Основные группы клавиш

Поле функциональных клавиш

Поле малой цифровой клавиатуры

Поле управляющих клавиш

Поле клавиш управления курсором

Другие аппаратные средства

Спасибо за внимание!

-80%

Читайте также: