Системный блок

в нем находятся все основные узлы компьютера
Внутренняя периферия:  
  • CD
  • Floppy
  • Звук
Корпус — это коробка, в которой собран ПК. Корпус определяет внешний вид компьютера и является одним из наиболее долговечных компонентов компьютера, который переживает не одну модернизацию.
В России новый корпус стоит "в среднем" от $20 до $90, хотя есть экземпляры и за $500-700.
Корпус состоит из несущего шасси, внешних стенок или единого чехла, блока питания и вентилятора.
От конструкции шасси зависит, будет ли материнская плата перекашиваться и испытывать изгибающие ее нагрузки, будут ли платы расширения смещаться в слотах материнской платы и выскакивать из них, будет ли удобным доступ к элементам материнской платы, будет ли достаточной циркуляция воздуха для охлаждения элементов. Раньше выбор составляющих ПК можно было начинать с корпуса. Теперь это изменилось - процессоры Intel Pentium 4 и AMD Athlon диктуют выбор шасси, блока питания, системной платы и др. Чем лучше Вы представляете назначение своего ПК и прогнозируете его развитие, тем удачнее Вы сможете сделать выбор корпуса

Если корпус в рабочем положении стоит "на ребре", то он относится к классу Tower (башня, "тауэр");

 

 

Если лежит "плашмя", на большой грани, то он относится к классу DeskTop (настольный, "десктоп")

 

 

Блок питания обычно входит в комплект корпуса.

БП преобразует переменный ток сети электропитания в постоянный  ток низкого напряжения 3,3; 5; 12В – в зависимости от назначения. Ненадежный БП не только сам выйдет из строя, но и "унесет за собой в могилу" почти все элементы ПК.

В поставку корпуса одного типа могут входить различные блоки, в частности, отличающиеся мощностью. Существует несколько стандартных значений мощности: 200Вт, 230Вт, 235Вт, 250Вт, 280Вт, 300Вт, 350Вт, 400Вт  и т.д.

Срок работы блока питания составляет 4-7 лет, а продлить его можно тем, что реже выключать и включать компьютер, причем интервал между последовательным выключением и включением должен составлять не менее 10 секунд. При выходе блока питания из строя его проще заменить, чем ремонтировать. Стоимость хорошего блока составляет $35-40, поэтому хороший корпус в принципе не может стоить менее $40.

Блок питания, дающий "честные" 250-300W потянет почти любую материнскую плату без проблем и с очень большой степенью вероятности будет работать с платой для Pentium 4, даже если он для этого не предназначен. 200-230W БП — может быть будет, а может быть и нет. Если же мощность БП меньше 200W, то само по себе наличие в системе Pentium 4 уже не важно — с таким блоком будет работать только тщательно просчитанная конфигурация, гарантированно не потребляющая больше чем данный БП может «отдать». Кстати, что бренды (к примеру, Hewlett Packard), выпускают компьютеры на базе Pentium 4 с БП мощностью менее 200W, но о модернизации такого ПК Вам лучше даже и не думать...

Вентилятор (culer)
Ряд комплектующих ПК являются "горячими" (процессор, чипсет, графическая карта, высокооборотные жесткие диски и др.). Поэтому есть проблема охлаждения этих деталей. Решается она созданием охлаждающих воздушных потоков в корпусе, а также системой температурного контроля. Вентилятор блока питается от цепи +12 В и обеспечивает охлаждение всего системного блока. В современных качественных блоках питания устанавливают так называемый Fan Processor, регулирующий скорость вращения вентилятора в зависимости от температуры. Это позволяет увеличить ресурс вентилятора и снижает шум при нормальной температуре окружающего воздуха.

Материнская плата

Системной (System Board) или материнской платой (Mother Board, m/b, MB) называют основную печатную плату ПК, которая несет на себе электронные компоненты компьютера: CPU – Central Processing Unit, дополнительный набор микросхем (chipset), постоянную и оперативную память, кэш-память, системные шины, разъемы (слоты) для подключения плат расширения и др. Она представляет собой плоский лист фольгированного стеклотекстолита (в последние годы - пластика), на котором размещены основные компоненты.

Компоненты подразделяются на:
Внутренние. Соединение этих элементов выполняется предварительным травлением медной фольги нанесенной на подложку стеклотекстолита. В технологическом цикле несколько листов соединяются в многослойную структуру, покрытую защищенным лаком.
Внешние. В системную плату устанавливается процессор и память, а также платы таких устройств, как внутренний модем, сетевая плата, видеоплата и т.п.

У некоторых компьютеров на одной системной плате могут быть все элементы, необходимые для его работы. Это контроллеры дисковых накопителей, видеоадаптер, контроллеры портов и др. Называются All-In-One или "все на борту".

 Но чаще всего к стандарту добавляют только два компонента - звук и видео. У большинства же плат - только основные узлы. Отсутствующие элементы располагают на отдельных платах, которые вставляются в специальные разъемы расширения на системной плате. Разъемы расширения этих плат связаны друг с другом на m/b рядом параллельных проводников, по которым осуществляется передача данных, адресов и управляющих сигналов. Разъемы бывают разборные и неразборные.
От качества m/b зависит надёжность и скорость взаимодействия между различными узлами компьютера. Основные признаки платы: фирменное название, под какой процессор, какие шины и сколько у нее разъемов, сколько и каких разъемов под память, что написано на микросхемах и т.п.

Процессор - «Мозг» компьютера.

 Состоит из нескольких миллионов микросхем, размещенных на кристалле кремния с помощью высокоточного технологического процесса. Микропроцессор интерпретирует команды программ, выполняемых на компьютере, преобразуя их в определенную последовательность электрических сигналов. И управляет работой всех устройств ПК.

Вместе с выпуском центрального процессора разрабатывается, как правило, поддерживающий его набор микросхем (chipset). Функции chipset:

- Управление памятью (как ОП, так и Кэш);

- Управление периферийными устройствами;

- Управление энергоресурсами (безопасность и энергосбережение).

Память

Обычно под компьютерной памятью понимают только "внутреннюю память" компьютера, которая в свою очередь классифицируется на:

- ОЗУ, оперативное запоминающее устройство с оперативной памятью (RAM, Random Access Memory) - памятью с произвольным доступом (английский термин). Произвольность доступа подразумевает возможность операций записи или чтения с любой ячейкой ОЗУ в произвольном порядке. Используется два основных типа: статическая и динамическая.

- ПЗУ (постоянное запоминающее устройство, ROM, Read Only Memory, память только для чтения) - постоянная память, информацию из которой можно только считывать. Это одна или несколько микросхем, расположенных на системной плате и содержащих набор подпрограмм. На такую память, например, помещена Bios.

- Cashe-память (Кэш-память, Cashe Memory) - сверхоперативная память (СОЗУ), является буфером между ОЗУ и процессором (несколькими процессорами) и другими абонентами системной шины. Кэш-память не является самостоятельным хранилищем; информация в ней неадресуема клиентами подсистемы памяти, присутствие кэша для них "прозрачно". Кэш хранит копии блоков данных тех областей ОЗУ, к которым происходили последние обращения, и весьма вероятное последующее обращение к тем же данным будет обслужено кэш-памятью существенно быстрее, чем оперативной памятью.

При выключении компьютера вся информация, которая находилась в оперативной памяти компьютера, безвозвратно теряется. В любом ПК есть cashe. Принцип его действия основан на том, что не работа (простой) более быстрого устройства сильно влияет на общую производительность (во-первых) и что с скорее всего запрашиваются данные, сохраненные недавно (во-вторых). Поэтому между устройствами помещают буфер быстрой памяти (небольшой по сравнению со всеми хранимыми данными), что позволяет снизить потери быстрого устройства как на записи, так и на чтении.

Винчестер (Hard Disk Drive, HDD, накопитель на жестких магнитных дисках, НЖМД, жесткий диск, "винт", "хард") - это устройство, предназначенное для долговременного хранения операционных систем, программ и данных. По способу записи и чтения информации винчестеры относятся к магнитным накопителям. Все файлы, размещенные на HDD, будут сохраняться без каких-либо потерь независимо от того, включен ПК или нет. Любые файлы могут быть скопированы, а программы проинсталлированы на HDD. Винчестер - самая важная вещь для Вас и вашей информации.
  Постоянно растет объем винчестеров, новые диски каждый год сменяют старые. По данным Dataquest, в 2001 году были заменены 130 миллионов HDD, в 2002 - уже 150 миллионов.

История: в начале 70-х годов фирмой IBM был разработан первый накопитель на жестких магнитных дисках (14-дюймовый). Диск позволял записать 30 дорожек по 30 секторов в каждой из них (30/30) и мог хранить до 16 Кбайт информации. Вначале ему присвоили название 30/30. Но по аналогии с американскими автоматическими винтовками "Winchester", имеющими калибр 30/30, дисковые устройства с несъемными дисками (жесткие диски) стали называться винчестерами. В 1973 году фирма IBM создала первый HDD с несколькими дисками емкостью 140Мб, который продавался по цене $8600.
 

Развитие HDD-технологий можно разбить на пять этапов:

Первый (до 1979 года) - использование "классических" индуктивных головок записи/воспроизведения;

Второй этап (1979-1991гг.) - применение тонкопленочных головок;

Третий (1991-1995гг.) - применение магниторезисторных (MR, Magneto-Resistive) головок;

Четвертый (1995-2000гг.) - применение супермагниторезистивных головок (GMR, Giant Magneto-Resistive): уменьшение магнитного зазора в записывающей головке и повышение чувствительности головки чтения за счет использования материалов с аномально высоким коэфициэнтом магниточувствительности;

Пятый (с 2000 года) - появление моделей с новым типом магнитного покрытия — с антиферромагнитной связью (AFC) при сохранении параметров магнитных головок;

Относительно корпуса ПК различают внутренние и внешние винчестеры. Внутренние HDD - дешевле, но их максимальное количество ограничивается числом свободных отсеков корпуса, мощностью и количеством соответствующих разъемов блока питания. Установка и замена внутренних HDD требует выключения ПК.

Внутренние HDD с возможностью "горячей" замены (Hot Swap) представляют собой те же винчестеры, но установленные в специальные кассеты с разъемами. Кассеты вставляются в специальные отсеки со стороны лицевой панели корпуса, конструкция позволяет вынимать и вставлять накопители при включенном питании. Для стандартных корпусов существуют недорогие приспособления (Mobile Rack), обеспечивающие оперативную съемность стандартных винчестеров.

Внешние HDD имеют собственные корпуса и блоки питания, их максимальное количество определяется возможностями интерфейса. Обслуживание внешних накопителей может производиться и при работающем ПК (критично для серверов), хотя и может требовать прекращения доступа к части дисков.

Для больших объемов хранимых данных применяются блоки внешних HDD - дисковые массивы и стойки - сложные устройства с собственными интеллектуальными контроллерами, обеспечивающими (кроме обычных режимов работы), диагностику и тестирование своих накопителей.

Самые сложные и надежные устройства хранения состоят из множества HDD и называются RAID-массивами.

Жесткий диск имеет восемь основных параметров:

- Протокол передачи данных (Есть винчестеры со следующими интерфейсами: IDЕ / SCSI / FC-AL / IEEE / USB).

- Среднее время доступа (Average Seek Time) - процесс позиционирования головки записи/чтения на нужное место HDD. Бывает время при чтении и время при записи. Состоит из: времени перемещения головки с текущего трека на трек с нужным сектором (Track-to-Track Seek Time); времени ожидания, пока диск повернется так, что нужный сектор окажется под головкой записи/чтения; Время измеряется в миллисекундах (мс) и сегодня составляет около 11мс.

- Скорость вращения (Spindle Speed) - это скорость, с которой вращаются диски. Измеряется в оборотах в минуту (rpm). Она влияет: на скорость чтения с поверхности диска. Чем быстрее диск крутится, тем больше информации считывается за единицу времени; на время доступа к нужной информации. Информация в HDD записывается по кольцевым дорожкам, а каждая дорожка разбита на сектора. Время поиска информации определяется временем выбора нужной дорожки (не зависит от скорости вращения диска) и временем, необходимым для того, чтобы диск провернулся так, чтобы под головкой оказался нужный сектор. Чем скорость вращения выше, тем меньше это время. Скорость вращения около 15000 об/мин;

- Объём - Измеряется в гигабайтах (Gb). Hа самих HDD раньше писали емкость в миллионах байт и указывалась нефоpматиpованная емкость (pеальная - на 10-15% меньше). Бывает, что Bios'ы выдают емкость не в Gb, а Mb или даже в млн.байт. Сегодня в продаже - HDD емкостью 200-350Gb, максимальный объем дисков постоянно растет. Для обычного пользователя вполне хватает 200Gb гигабайт и заполнить остальной объем реально нечем. Исключение - музыка и видео-файлы.

- Плотность записи - Измеряется в гигабайтах на пластину. Внутри HDD находится один или несколько дисков. Она влияет: на скорость: чем больше плотность записи, тем больше информации помещается на одну дорожку, и, соответственно, больше скорость считывания этой информации при одинаковой скорости вращения диска; на охлаждение: меньшее число пластин уменьшает тепловыделение (диск меньше греется);

- Объем кэша (мультисегментного - Multisegmented Cache, Сache memory) - учитывается, что следующей командой винчестеру потребуется считать данные из секторов, следующих за текущим. Поэтому идет чтение данных из оставшихся секторов на треке, которые записываются во внутреннюю память дисковода ("кэш"). Измеряется в мегабайтах.

- Потоковая скорость передачи данных (Sustained Transfer Rate) - При размере считываемой информации во много раз превышающих размер выделенного для него кэша идет непрерывное Cache-считывание секторов. Измеряется в мегабайтах в секунду

- MTBF (Mean Time Between Failures, среднее время наработки на отказ) - это надежность винчестера и измеряется в часах работы. MTBF - величина усредненная (по партии), но MBFT=900т.час лучше MBFT=300т.час. Современные HDD имеют от 500,000 до 1,000,000 часов. Т.е. это 20-40 лет (при 8-часовой работе).

Кроме основных параметров, важны "Перегрузка от удара в рабочем/нерабочем состоянии (Operating/Nonoperating Shock), G" (параметр, характеризующий устойчивость винчестера к механическим воздействиям), "Рабочая температура (Operating temperature),°C" (параметр, по которому можно судить о "жаростойкости" винчестера), Потребляемая мощность (Power Management), Вт (параметр, о том, насколько винчестер будет нагреваться), срок гарантии (от 6 месяцев до 5 лет) и фирма-производитель.

Разделение винчестера. Винчестер "физический" делится на один или несколько "логических" (т.е. содержит logical область). Вы можете создать любую конфигурацию разделов.

Миллионы людей потеряли свои данные, делая резервное копирование с "диска C:\" на соседний диск "D:\", ибо часто это один винчестер! Раньше разделение винчестера делали обязательно из-за ограничений файловой системы и кластеризации, теперь - для удобства (раз), нескольких операционных систем (два) и той же кластеризации (три). Выделяемый объем зависит от вида операционной системы и количества программ, которые Вы используете.

Кластер - минимальный размер места на HDD, выделяемый файловой системой для хранения одного файла. Проще: кластер - ячейка размещения данных. Все доступное пространство винчестера разделено на разделы - от одного до множества. Разделы делятся на кластеры, причем каждый кластер может или быть незанятым (доступным для использования файлом) или дефектным (непригодным для использования). На одном жестком диске может быть много разделов (диск С, диск D, диск E, диск F, диск G, диск H, диск I, диск J, диск K, etc.). За основание системы исчисления размеров кластеров принят 512-байтный сектор диска. Кластер должен иметь размер, равный основанию (512 байт), умноженному на 2 в степени n. Размер кластера определяется автоматически, в зависимости от объема созданного раздела и/или файловой системы. Исключение - только системный раздел: если он меньше 2048Мб, размер кластера всегда 512 байт. 16-разрядная FAT может поддерживать только 65.526 кластеров.

Грубо можно считать, что каждый файл занимает свой последний кластеp пpимеpно наполовину - пpи этом Ваши потеpи (места на HDD) будут pавны количеству файлов, умноженному на половину pазмеpа кластеpа. Способы боpьбы с потеpями пpостpанства:
        - хpанение больших набоpов pедко используемых файлов в виде аpхивов;
        - pазбиение винчестеpа на логические диски.

Есть универсальный метод для любых Windows (кроме встроенных утилит). Создаете очень маленький файлик размером 1-500 байт (например в Блокноте пишете одно слово и сохраняете). Правая кнопка мыши – Свойвтва. Смотрите на два пункта: Размер и Размер на диске. Размер – размер, который файл реально имеет. Размер на диске будет (например) 4096 байт, что соответствует настоящему размеру кластера, т.е. 4Kб.

Никакой HDD не вечен и Вы должны быть готовы к его смерти. Делать резервные копии на CD-R, стриммер, магнитооптику и т.п. Итак, это случилось. Самые частые причины смерти:

повреждения механики (напр. диска);

выход из строя электроники (напр. контролера);

вирусная атака (напр. Win95.CIH);

программный сбой операционной системы Windows (особенно ХР);

неумелые действия пользователя;

 

Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) называют дисководами для флоппи-дисков или используют аббревиатуру FDD (Floppy Disk Drive) от английского, что означает "дисковод для флоппи-дисков". Размеры Floppy-дисков удобны, цена невысока и они достаточно надежны в эксплуатации. При известной осторожности в обращении дискеты очень редко портятся. В мире насчитывается миллиарды (!) floppy-дискет. Мобильный дисковод нужен (в основном) для четырех функций:

для загрузки (запуска) ПК со специально подготовленной дискеты ("системной") в случае сбоя (при невозможности загрузки с жесткого диска);

для загрузки и инсталляции на ПК программного обеспечения;

для обмена данными с другими ПК (переноса информации на другой компьютер);

для резервного копирования ценной информации (создания на дискетах Ваших архивов данных - устарело), мало ли что случится с компьютером;

CD (Compact Disk Read Only Memory, компакт-диск, лазерный диск). Максимальная емкость CD-ROM составляет 680 Мбайт и 180 Мбайт для дисков диаметром 12 и 8 см соответственно. Толщина диска CD-ROM составляет 1,2 мм. Типовой CD состоит из платы электроники, шпиндельного двигателя, системы оптической считывающей головки и механизма загрузки диска. Скорость передачи данных (при стандартной скорости вращения диска) составляет 150 Кб/сек. Для малых n-скоростных CD скорость возрастает пропорционально (8х=1200Кб/сек). При более 10х ограничивают верхний предел скорости на внутренних дорожках. Очень быстрые приводы (например, 72х) в действительности не раскручиваются до таких скоростей, вместо этого используется несколько лазеров для считывания нескольких областей диска одновременно.

Видеокарта

Затраты на видео-систему составляют от 30% до 50% стоимости всего компьютера. Изображение будет одинаково ужасным с хорошим монитором при отвратительной видеокарте и/или с отличной видеокартой при безобразном мониторе. Часто переплачивают за функции, которые не нужны, и наоборот – пожадничав, получают видеосистему, откровенно не справляющуюся со своими прямыми обязанностями.

Количество цветов:
  · 16 цветов.
  · 256 цветов. 8 битов на пиксель
  · 32768 цветов: High Color, 15 бит
  · 65536 цветов: High Color, 16 бит
  · 16,7 миллиона цветов: True Color ("истинный цвет"), 24 бит.
  15 и 24 бита распределяются между базисными цветами R:G:B поровну (5:5:5 и 8:8:8), 16 бит - с учетом особенностей цветовосприятия неравномерно (5:6:5 или 6:6:4).

Видеоадаптер - посылает в дисплей сигналы управления яркостью лучей и сигналы развертки изображения

Основными составляющими видеокарты являются:

1. Видеопамять. В ней хранится изображение. Ее объем определяет максимально возможное разрешение. Разрешение характеризуется тремя составляющими: по горизонтали, по вертикали и количеством возможных цветов точки. Объем, Мбайт: 0,5-1-2-4-8 (устар.), 16-32 (2000-2001гг.), 64-128 (2002 год. Пример формулы расчета min-a количества видео-памяти:
      ( 1024 x 768 x 16 ) / 8.388.608 = 1,5 Мб
Т.е. объем видео-памяти, необходимый для работы на выбранном разрешении = умножению количества точек по вертикали и горизонтали друг на друга, а произведение умножить на глубину цвета в битах; затем биты перевести в мегабайты.

2. Контроллер видеоизображения. Выхватывает изображение из памяти, обрабатывает запросы центрального процессора, формирует видеосигналы.

3. Цифpоаналоговый пpеобpазователь. Преобразует поток данных, поступающих от контроллера, в цветовые уровни, подаваемые на монитор.

4. Video R0M (ПЗУ). Служит для хранения видео-BIOS-а, экранных шрифтов и прочей, необходимой для первоначального запуска адаптера, информации.

Все видеокарты выпускаются для одной из трех слотов (шин):
    · IDE (устарев.)
    · PCI (Peripheral Component Interconnect)
    · AGP (Accelerated Graphic Port)

 

 Главная

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hosted by uCoz