Už ste niekedy otvorili svoj systémový blok? Koniec koncov, pre každého bolo zaujímavé pozrieť sa na zariadenie počítača vo vnútri systémovej jednotky. čo sa tam deje? Existuje veľa malých detailov (zariadení), ktoré sa vám na prvý pohľad budú zdať veľmi zložité a tajomné. Ale v skutočnosti nie je všetko také ťažké. Táto lekcia vám pomôže zvládnuť niektoré základné pojmy, zoznámiť sa so zariadením počítača vo vnútri systémovej jednotky.

Počítačové zariadenie zvnútra (hardvér)

Pozrime sa do vnútra systémovej jednotky.

Centrálna procesorová jednotka (CPU)- toto zariadenie sa nachádza vo vnútri systémovej jednotky, na základnej doske. Nazýva sa to mozog počítača a jeho úlohou je vykonávať príkazy. Zakaždým, keď stlačíte kláves, kliknete myšou alebo spustíte program, posielate príkazy procesoru.

Rýchlosť procesora sa meria v megahertzoch (MHz) – jeden milión operácií za sekundu a v gigahertzoch (GHz) – jedna miliarda operácií za sekundu. Rýchlejší procesor bude vykonávať inštrukcie rýchlejšie. Rýchlosť počítača však do značnej miery závisí od rýchlosti rôznych komponentov, nielen procesora.

Existuje veľa výrobcov procesorov pre osobné počítače, no najznámejší z nich sú Intel a AMD.

- Toto zariadenie je hlavnou doskou počítača. Jedná sa o tenkú dosku, ktorá obsahuje procesor, pamäť, konektory pevného disku a optickej mechaniky, rozširujúce karty, ako aj porty, porty USB.

Napája počítač. Posiela energiu cez kábel na základnú dosku a ďalšie komponenty.

Ak sa rozhodnete nahliadnuť do systémovej jednotky, najskôr sa uistite, že ste odpojili počítač zo zásuvky. Skôr než sa dotknete vnútorných súčastí počítača, mali by ste sa dotknúť uzemneného kovového predmetu alebo kovovej časti šasi počítača, aby ste odstránili nahromadenie statickej elektriny. Statická elektrina sa môže prenášať cez počítačové obvody a zničiť ich.

RAM- Pamäť s náhodným prístupom (RAM) je krátkodobá pamäť vášho systému. Kedykoľvek počítač vykonáva výpočet, dočasne ukladá údaje do pamäte, kým ich nepotrebuje.

Táto dočasná pamäť zmizne po vypnutí počítača. Ak pracujete na dokumente, tabuľke alebo inom type súboru, musíte ho uložiť, aby ste ho nestratili. Keď uložíte súbor, údaje sa zapíšu na pevný disk, ktorý funguje ako dlhodobé úložisko.

RAM sa meria v megabajtoch (MB) alebo gigabajtoch (GB). Čím viac pamäte RAM, tým viac procesov môže počítač spustiť súčasne. Ak sa váš počítač spomalí, keď je otvorených niekoľko programov, je to kvôli nedostatku pamäte RAM. V takom prípade môžete na zlepšenie výkonu vždy pridať viac pamäte RAM.

Bit je najmenšia merná jednotka. Bajt má 8 bitov. Megabajt je asi jeden milión bajtov a gigabajt je asi 1 miliarda bajtov.

je dátové centrum na počítači. Je tam nainštalovaný všetok softvér, všetky vaše dokumenty a ďalšie súbory. Pevný disk slúži ako dlhodobé úložisko. To znamená, že aj keď vypnete počítač a odpojíte ho od siete, všetky dáta zostanú uložené.

Zodpovedáte za to, čo vidíte na obrazovke monitora. Väčšina počítačov má GPU (grafická procesorová jednotka) zabudovanú do základnej dosky. Jednoducho povedané, ide o integrovanú grafickú kartu. Ak však hráte hry s výkonnou grafikou, vstavané grafické karty ich jednoducho nebudú môcť hrať. Preto niektorí ľudia inštalujú samostatnú výkonnú grafickú kartu do ďalších rozširujúcich slotov počítača.

Zariadenie nazývané zvuková karta(názov hovorí sám za seba) je zodpovedný za zvuk. Tu je podľa mňa všetko jasné.

LAN karta Umožňuje počítaču komunikovať cez sieť, pristupovať na internet cez ethernetový kábel alebo cez bezdrôtové (Wi-Fi) pripojenie. Mnoho počítačov má sieťové karty zabudované na základnej doske. Ak ju nemáte, môžete si sieťovú kartu zakúpiť samostatne a pridať ju do dodatočného rozširujúceho slotu.

Ide o bezdrôtovú komunikačnú technológiu na krátke vzdialenosti. Často sa používa v počítačoch na prácu s bezdrôtovým pripojením klávesnica, myš a tlačiareň. Zriedkavo sú zabudované do základnej dosky.

Popis vnútornej štruktúry počítača (pre začiatočníkov).

Domáci alebo kancelársky počítač (v bežnom zmysle - obyčajný počítač) pozostáva zo systémovej jednotky a periférnych zariadení (monitor, klávesnica, myš, skener, tlačiareň atď.).

Nebudem popisovať, ako vyzerá monitor, tlačiareň a klávesnica s myšou, ale hneď prejdem k popisu vnútra hlavného komponentu počítača - systémovej jednotky.

Odstráňte bočný kryt systémovej jednotky a pozrite si nasledujúci obrázok:

Fotografia vnútorného zariadenia počítača

Hlavné komponenty systémovej jednotky:

1. Rám je veľmi dôležitou súčasťou počítača. Existujú rôzne veľkosti a tvarové faktory. K výberu prípadu systémovej jednotky by sa malo pristupovať opatrne. V zásade platí, že čím väčšia a ťažšia skriňa, tým lepšie - bude jednoduchšie zabezpečiť dobré chladenie a nízku hladinu hluku. Kupujte len obaly od známych značiek, ako sú: InWin, Thermaltake, Chieftec, Asus atď.

2. Zdroj- jedna z najdôležitejších súčastí počítačovej systémovej jednotky. Môžete ušetriť na čomkoľvek, len nie na napájaní. Napodiv, ale kvalita napájania môže byť nepriamo určená hmotnosťou - čím ťažšie, tým lepšie. Vezmite do jednej ruky lacný bezmenný zdroj a do druhej drahý značkový a všetko pochopíte.Kvalitné chladiče a transformátory sú dosť ťažké. Napájací zdroj dodáva energiu všetkým komponentom systémovej jednotky a kvalita tohto napájania má významný vplyv na zdravie všetkých komponentov. Nekvalitný zdroj napájania môže spôsobiť nestabilnú prevádzku počítača a dokonca vyhorenie drahých komponentov. Značkové skrinky bývajú doplnené o dostatočne kvalitné napájacie zdroje. Pri výbere zdroja si treba dať pozor aj na jeho výkon, napríklad kancelárskemu počítaču bude stačiť 300 W, hernému počítaču 500 W nemusí stačiť.

3. Mikroprocesor(CPU - centrálna procesorová jednotka) s chladičom a ventilátorom. Mikroprocesor je hlavným výpočtovým zariadením počítača, je to on, kto vykonáva inštrukcie, z ktorých sa programy skladajú. Výkon počítača do značnej miery závisí od rýchlosti procesora. Výkon procesora je určený frekvenciou, na ktorej pracuje, počtom jadier a architektúrou. V súčasnosti sú na trhu dve hlavné značky: Intel a AMD. Výber procesora je určený úlohami, pre ktoré sa počítač kupuje. Top modely sú zvyčajne potrebné na hry, spracovanie videa a podobné úlohy. (stránka)

4. ventilátor prípadu. Vo vnútri systémovej jednotky je potrebné vytvoriť cirkuláciu vzduchu: zvyčajne funguje na fúkanie, odstraňovanie teplého vzduchu z počítačovej skrine a na prúdenie studeného vzduchu zvonku.

5. moduly RAM. Pamäť s náhodným prístupom (RAM - Random Access Memory, RAM) je vysokorýchlostná pamäť počítača. S touto pamäťou priamo pracuje procesor. Keď sa počítač vypne, informácie v ňom uložené sa vymažú. Vzhľadom na obžerstvo moderných programov platí pravidlo: čím viac RAM, tým lepšie. V súčasnosti bude optimálne množstvo pamäte RAM možno 4 až 8 gigabajtov.

6. grafická karta(videoadaptér, grafická karta, grafická karta, videoadaptér) - zaoberá sa spracovaním a zobrazovaním grafických informácií na monitore. Grafická karta má vlastný špecializovaný grafický procesor, ktorý spracováva 2D / 3D grafické informácie. To znižuje výpočtovú záťaž centrálnej procesorovej jednotky (CPU). Pre kancelárske aplikácie je vhodná takmer každá grafická karta (dokonca aj vstavaná na základnej doske), ale pre hračky budete musieť vytiahnuť vidlicu. Pri výbere hernej grafickej karty by ste sa podľa mňa mali najskôr rozhodnúť pre sadu hier, ktoré by ste chceli hrať. Pri výbere špičkovej grafickej karty sa uistite, že váš zdroj bude mať dostatok energie.

7. Modem. (Pravdepodobne v Moskve je už zastarané zariadenie)

8. LAN karta. Prostredníctvom sieťovej karty je počítač pripojený k lokálnej alebo globálnej sieti (internetu). Sieťové karty sú dnes väčšinou integrované do základných dosiek.

9, 10. CD alebo DVD mechanika(CD/DVD-ROM). Sú tam spisovatelia aj nespisovatelia. Môže sa líšiť v rýchlosti čítania a zápisu.

11. HDD(pevný disk, pevný disk, HDD) je zariadenie s dlhou pamäťou, pri vypnutí sa dáta nevymažú, rýchlosť je oveľa nižšia ako u RAM a kapacita je oveľa vyššia. Všetky nainštalované programy, dokumenty, hudba a filmy sú uložené na pevnom disku. Jeho kapacita sa meria v gigabajtoch – čím viac, tým lepšie, hoci na väčšinu kancelárskych aplikácií stačí 40 – 80 gigabajtov.

12. Základná doska- hlavná súčasť systémovej jednotky, pretože kombinuje všetky uvedené zariadenia a obsahuje aj ďalšie komponenty: sieťový adaptér, grafickú kartu, zvukovú kartu, vstupno-výstupné zariadenia atď.

záver:

Pri výbere komponentov sa uistite, že sú navzájom kompatibilné. Nešetrite na puzdre a napájacom zdroji - je lepšie ušetriť na grafickej karte a potom si kúpiť novú. Je tiež lepšie kúpiť základnú dosku "s maržou", aby ste v budúcnosti upgradovali procesor, pamäť atď.

Niektorá systémová jednotka sa nazýva "box", niektorá sa nazýva "procesor" a mnoho ďalších mien, dokonca ju niekedy používajú na iné účely, napríklad na zahrievanie nôh.

A tak v tomto článku napíšem podrobne a dokonca ukážem, čo je vo vnútri systémovej jednotky, ako aj to, čo je prípad.

Mnoho ľudí (alebo možno nie ľudí) sa pýtalo „čo je tam v tej krabici?“...

Systémová jednotka:

Rám

Najprv vám dovoľte povedať niečo o prípadoch.

Počítačové skrine sa dodávajú v rôznych štandardoch, ako sú MiniTower, MidiTower, BigTower, Server Case atď. a všetky sú určené na rovnaký účel – na uloženie hlavných častí počítača.

Krabice bývajú vyrobené z plechu, hliníka, panely bývajú plastové, ale aj z iných materiálov.

Vezmime si ako príklad puzdro MidiTower:

Fotografia zobrazuje hlavné oblasti, v ktorých by sa mali alebo môžu nachádzať:

1. pohonná jednotka;
2. kufríkové ventilátory;
3. základná doska (formát ATX alebo MiniATX);
4. zariadenia 5,25";
5. zariadenia 3,5".

Môžu nastať prípady, kedy môžete ventilátory skrinky umiestniť ako dole, tak aj hore, a tiež napríklad viac ako jeden na zadný panel, na bočný kryt atď.

Existujú prípady, keď je napájací zdroj umiestnený nižšie, a nie ako na fotografii, kde by mal byť na vrchu.

Základná doska

Základná doska je hlavnou súčasťou systémovej jednotky, pretože bez nej nebude fungovať nič.

Základné dosky sa dodávajú v štandardoch ATX, MiniATX atď. Uvediem príklad základnej dosky formátu ATX.

1. zásuvka pre procesor;
2. dodatočné napájanie procesora;
3. sloty pre RAM;
4. pod radiátorom je severný most;
5. pod radiátorom je južný mostík;
6. PCI-E x16 slot pre grafickú kartu;
7. PCI slot;
8. batéria;
9. SATA konektory;
10. IDE konektor pevného disku;
11. Skoro by som zabudol, konektor pre hlavné napájanie;
12. konektor pre disketovú mechaniku;
13. konektor na pripojenie ventilátora procesora;
14. slot PCI-E x1;
15. konektory na pripojenie panelu na puzdro;
16. konektory na pripojenie ďalšieho USB;
17. konektor na pripojenie audio zariadení na prednom paneli puzdra;
18. konektor pre ventilátory skrine.

Teraz sa pozrime bližšie na niektoré prvky základnej dosky.

Zásuvka pre procesor, tiež nazývaná zásuvka, je potrebná na pripojenie procesora k nemu, v súčasnosti existuje veľa rôznych zásuviek pre rôzne procesory, napríklad tu je 775 (pre procesory Intel):

A tu je socket 939 (pre procesory Athlon):

Nasledujúca fotografia zobrazuje severný most bez chladiča:

Slúži na vzájomné prepojenie (prenos informácií) 3 hlavných komponentov počítača - procesor, RAM, grafickú kartu a tiež prenos informácií z južného mostíka do procesora.

Južný most:

Južný mostík spracováva a prenáša informácie do procesora cez severný mostík z I/O zariadení.

A nakoniec, zadný panel tejto základnej dosky vyzerá takto:

Je potrebné pripojiť rôzne vstupné / výstupné zariadenia.

CPU

Procesor je takpovediac mozgom počítača, bez ktorého, ako ste už zrejme pochopili, počítač nedokáže spracovať žiadne informácie.

Hlavnými charakteristikami procesorov sú frekvencia hodín, vyrovnávacia pamäť (akejkoľvek úrovne), frekvencia zbernice.

Na fotke sú 3 rôzne procesory, dokonca je tam aj slotový procesor Vľavo je s939 AMD Athlon, vpravo s775 Intel C2D E6750 a navrchu Slot 1 Intel Pentium III 600MHz.

Foto z druhej strany:

Chladenie pre procesory

Procesory vydávajú veľa tepla, preto ich treba chladiť, inak po čase jednoducho prestanú fungovať a okrem toho PC bez chladenia nebude fungovať ani minútu, pretože bude fungovať ochrana proti prehriatiu a ak procesor je starý, jednoducho vyhorí.

Chladenie môže byť vzduchom alebo vodou. Hovorme o vzduchu.

Vzduchové chladenie môže byť aktívne alebo pasívne. Pasívny je, keď je na procesore nainštalovaný iba radiátor, týmto spôsobom sa chladia procesory, ktoré sa toľko nezohrievajú, väčšinou sa takéto procesory inštalujú do notebookov.

Aktívne chladenie pozostáva z chladiča a ventilátora a spolu sa tomu hovorí „chladič“.

Radiátory sú vyrobené z rôznych materiálov, zvyčajne hliníka, medi. Existujú aj chladiče, ktoré sú založené na tepelných trubiciach (najúčinnejšie), alebo zmiešané, to znamená, že jadro môže byť medené a rebrá hliníkové.

Heatpipe chladič:

Hliníkový chladič na slotovom procesore:

Chladič s hliníkovým chladičom:

Chladič s medeným chladičom:

A takto vyzerá demontovaný chladič Asus V60, ktorý sa ukázal predtým:

RAM

Existujú rôzne typy RAM, dlho boli SIMM, potom sa objavili DIMM, potom DDR, DDR2 a nakoniec DDR3, to je pre stolné počítače, existuje aj pamäť pre servery ako FB-DIMM a jednoduché DDR, DDR2, DDR3 sú tiež pre servery, ale s podporou ECC.

Hlavnými charakteristikami RAM sú jej kapacita, frekvencia zbernice a časovanie (oneskorenia).

Fotografia zobrazuje (zhora nadol) DIMM, DDR, DDR2.

grafická karta

Spočiatku boli grafické karty potrebné iba na zobrazenie textu na obrazovke, ako aj primitívnej grafiky, ale teraz sa používajú na hry, rôzne grafiky, spracovanie rôznych informácií (napríklad prekódovanie videa) a grafická karta je mnohonásobne väčšia. výkonnejší ako procesor, môžete dokonca uviesť príklad: nepamätám si presné čísla, ale 4-jadrový procesor prekódoval video za 4 hodiny a grafická karta, to isté video, za 20 minút.

Neviem presne, ktoré sa objavili ako prvé, ale najprv boli do slotov ISA a PCI vložené grafické karty, potom sa objavil špeciálny slot AGP a teraz je slot PCI-E a PCI-E2.

Takto vyzerá grafická karta PCI-E:

Hlavnými prvkami grafickej karty sú procesor (1) a pamäť (2). 3 - konektor pre pripojenie ventilátora, môžu existovať aj konektory pre dodatočné napájanie.

Hlavné charakteristiky grafickej karty: frekvencia procesora, frekvencia shader jednotky, veľkosť pamäte, frekvencia pamäte, typ pamäte, šírka zbernice a aké výstupy sú dostupné na grafickej karte. Nechýbajú výstupy ako D-SUB, DVI, HDMI, DVI-I, DVI-D, DisplayPort a iné.

Zdroj

Napájací zdroj potrebuje počítač na premenu a prenos energie do prvkov počítača. Funguje ako srdce :)

Osobný počítač je univerzálny technický systém. Jeho konfigurácia(zloženie výbavy) je možné flexibilne meniť podľa potreby. Existuje však koncept základná konfigurácia,čo sa považuje za typické. V takejto súprave sa zvyčajne dodáva počítač. Koncept základnej konfigurácie sa môže zmeniť. V súčasnosti sa v základnej konfigurácii zvažujú štyri zariadenia:

• systémová jednotka;
• monitorovať;
• klávesnica
• myš.

Systémová jednotka predstavuje hlavný uzol, vo vnútri ktorého sú nainštalované najdôležitejšie komponenty. Zariadenia vo vnútri systémovej jednotky sa nazývajú interné , a zvonku k nemu pripojené zariadenia sa nazývajú externé . Nazývajú sa aj externé pomocné zariadenia určené na vstup, výstup a dlhodobé ukladanie dát periférne .

Systémový blok pozostáva z:

1. zboru;
2. základná doska;
3. procesor;
4. Náhodný vstup do pamäťe;
5. pevný disk;
6. disketová mechanika;
7. CD (alebo DVD) mechanika;
8. grafické karty;
9. zvuková karta

Prípad systémovej jednotky
Vzhľadovo sa systémové bloky líšia tvarom puzdra. Skrine na osobné počítače sa vyrábajú v horizontálnej polohe (stolný počítač) a vertikálne (veža) exekúcie. Puzdrá s vertikálnym dizajnom sa vyznačujú rozmermi: plná veľkosť (veľká veža), stredná veľkosť (midi veža) a malá veľkosť (mini veža). Medzi budovami s horizontálnym dizajnom sú plochý a najmä ploché (štíhle).

Okrem tvaru je dôležitým parametrom pre telo tzv tvarový faktor. Od toho závisia požiadavky na hosťované zariadenia. V súčasnosti sa používajú najmä dva tvarové faktory: AT a ATH. Faktor tvaru skrinky musí byť nevyhnutne konzistentný s faktorom tvaru hlavnej (systémovej) dosky počítača, tzv. základná doska.

Skrine na osobné počítače sú dodávané so zdrojom, a teda aj sila zdroja je jedným z parametrov skrinky. Pre masové modely postačuje napájanie 200-250 W.

Ryža. 1. Príklady systémových blokov

Všetky hlavné interné zariadenia osobného počítača sú sústredené v systémovej jednotke a sú umiestnené hlavne na špeciálnom zariadení - základnej doske.

Základná doska- hlavná doska osobného počítača, ktorá slúži na umiestnenie jeho vnútorných zariadení.

Vnútorný obvod osobného počítača je znázornený na obr.2.

Obr.2. Vnútorný obvod osobného počítača

Základná doska (základná doska, základná doska, systémová doska)

Základná doska je tiež často označovaná ako systémová doska. Toto je základ počítača. Práve táto doska určuje, aký typ procesora je možné použiť, aká je maximálna veľkosť operačnej pamäte, ktorú je možné osadiť atď.

Všetky rozširujúce dosky (grafická karta, radič SCSI, modem, sieťová karta atď.) sú pripojené k základnej doske. Okrem toho sú na základnej doske mikroobvody, ktoré riadia všetko, čo je v počítači.

Hlavné komponenty základnej dosky, ktoré sú viditeľné na fotografii a sú označené číslami:

1. Zásuvka procesora.
2. Konektory pre RAM.
3. Rozhrania zbernice PCI.
4. Systémový logický mikroobvod (čipová súprava).
5. Rozhrania na pripojenie pevných diskov a jednotiek CD alebo DVD.
6. Rozhrania pre pripojenie FDD.
7. Blok I/O portu.

CPU

CPU je zariadenie, ktoré spracováva a počíta dáta. Moderné procesory sú veľmi zložité. Základom každého procesora je jadro, ktoré pozostáva z miliónov tranzistorov umiestnených na kremíkovom čipe.

Procesor je možné rozdeliť na dve časti:

• ALU (Arithmetic Logic Unit) - zaoberá sa spracovaním dát
• CU (Control Device) - je zapojená do prenosu dát.

Procesor je vybavený vnútorná pamäť. Volá sa rýchla vyrovnávacia pamäť a sú dve úrovne.

Vnútorná pamäť procesora je tzv rýchla vyrovnávacia pamäť

Moderné procesory majú balíky PGA (Pin Grid Array). V súčasnosti existuje niekoľko výrobcov procesorov, medzi nimi môžeme vyzdvihnúť Intel a AMD.

Štrukturálne sa procesor skladá z buniek podobných bunkám RAM, no v týchto bunkách je možné dáta nielen ukladať, ale aj meniť. Vnútorné bunky procesora sú tzv registrov. Je tiež dôležité poznamenať, že údaje v niektorých registroch sa nepovažujú za údaje, ale za príkazy, ktoré riadia spracovanie údajov v iných registroch. Medzi procesorovými registrami sú tie, ktoré sú v závislosti od obsahu schopné modifikovať vykonávanie príkazov. Riadením odosielania údajov do rôznych registrov procesora je teda možné riadiť spracovanie údajov. Na tom sú založené programy.

Ryža. 2. Príklad procesorov (vľavo - Athlon XP 3200+, vpravo - Athlon XP 3000+)

Ďalší prvok - mikroprocesorová súprava (čipová súprava). Ide o súbor čipov, ktoré riadia činnosť vnútorných zariadení počítača a určujú hlavnú funkčnosť základnej dosky.

Skupiny mikroprocesorov

Čím širšia je množina systémových príkazov procesora, tým zložitejšia je jeho architektúra, čím dlhší je formálny záznam príkazu (v bajtoch), tým vyššia je priemerná dĺžka vykonávania jedného príkazu, meraná v cykloch procesora. Napríklad príkazový systém procesorov Intel Pentium má v súčasnosti viac ako tisíc rôznych príkazov. Takéto procesory sú tzv procesory s rozšírenou inštrukčnou sadou - CISC-procesory (CISC - Complex Instruction Set Computing).

Na rozdiel od procesorov CISC sa v polovici 80. rokov objavili procesory architektúry ^ RISC c skrátený príkazový systém (RISC - Reduced Instruction Set Computing). S touto architektúrou je počet inštrukcií v systéme oveľa menší a každá z nich sa vykonáva oveľa rýchlejšie. Programy pozostávajúce z najjednoduchších inštrukcií sú teda týmito procesormi vykonávané oveľa rýchlejšie. Nevýhodou skrátenej inštrukčnej sady je, že zložité operácie musia byť emulované ďaleko od efektívnej sekvencie najjednoduchších skrátených inštrukcií.

V dôsledku konkurencie medzi týmito dvoma prístupmi k architektúre procesorov sa vyvinula nasledujúca distribúcia oblastí ich použitia:

• Procesory CISC sa používajú v sálových výpočtových systémoch;
• RISC procesory sa používajú v špecializovaných výpočtových systémoch alebo zariadeniach zameraných na vykonávanie jednotných operácií;
• Neuroprocesory - v jednom cykle počítania nevykoná 4 operácie sčítania, ale 288.

Okrem toho existujú dva ďalšie typy mikroprocesorov:

• VLIW (Very Length Instruction Word) - s extra veľkým príkazovým slovom;
• MISC (Minimum Instruction Set Command) – s minimálnou inštrukčnou sadou a veľmi vysokým výkonom

PNEUMATIKY

Ak je procesor srdcom osobného počítača, potom sú pneumatiky tepny a žily, ktorými prúdia elektrické signály.

Pneumatiky- Sú to komunikačné kanály používané na organizáciu interakcie medzi počítačovými zariadeniami.

Tie konektory, do ktorých sú vložené rozširujúce karty, nie sú zbernice. Toto rozhrania (sloty, konektory), s ich pomocou sa vytvárajú spojenia s autobusmi, ktoré často nie sú na základných doskách vôbec viditeľné.

Existujú tri hlavné ukazovatele výkonu pneumatík. Ide o hodinovú frekvenciu, bitovú hĺbku a rýchlosť prenosu dát.

ISA (Industrial Standard Architecture)

Historický úspech platformových počítačov IBM PC sa stalo predstavenie pred takmer dvadsiatimi rokmi architektúry, ktorá získala štatút priemyselný štandard ISA (Industry Standard Architecture). Umožňovalo to nielen vzájomné prepojenie všetkých zariadení systémovej jednotky, ale poskytovalo aj jednoduché pripojenie nových zariadení cez štandardné konektory (sloty). Šírka pásma zbernice založenej na tejto architektúre je až 5,5 MB/s, ale napriek nízkej šírke pásma sa táto zbernica naďalej používa v počítačoch na pripojenie relatívne „pomalých“ externých zariadení, ako sú zvukové karty a modemy.

Ryža. 3. ISA konektor - 16bit

8-bitové rozhranie ISA malo 8 dátových kanálov a 20 adresných kanálov. To všetko umožnilo adresovať až 1 MB pamäte. S príchodom procesora 80286, ktorý už dokázal spracovať 16 bitov dát, vznikla potreba 16-bitového ISA, ktorý bol implementovaný v roku 1984. Konektor bol doplnený o ďalších 36 kanálov, z ktorých 8 bolo vyvedených pre dáta a 7 pre adresu. Treba si uvedomiť, že niektoré rozširujúce dosky určené pre 8-bitovú zbernicu dokážu pracovať aj so 16-bitovou. Mimochodom, koncept kľúča - výstupok v konektore a výrez v zásuvnej doske sa objavil spolu so 16-bitovým ISA. Keďže do roku 1987 IBM odmietla zverejniť úplný popis a časové diagramy ISA, mnohí výrobcovia hardvéru sa rozhodli vyvinúť svoje vlastné zbernice. Takto sa objavila 32-bitová ISA, ktorá nenašla uplatnenie, ale vlastne predurčila vzhľad zberníc MCA a EISA. V roku 1985 Intel vyvinul 32-bitový procesor 80386, ktorý uzrel svetlo sveta koncom roka 1986. Bola naliehavá potreba 32-bitovej vstupno-výstupnej zbernice. Namiesto pokračovania v ďalšom vývoji ISA, IBM vytvorilo novú zbernicu MCA (Micro Channel Architecture - mikrokanálová architektúra), ktorá bola lepšia ako jej predchodca v každom ohľade:

1. Bol použitý zbernicový arbitrátor CACP (Central Arbitration Control Point), ktorý umožňoval ľubovoľnému zariadeniu pripojenému na zbernicu prenášať dáta do akéhokoľvek iného zariadenia, ktoré je tiež pripojené k tejto zbernici. Okrem toho CACP zabránil konfliktom a monopolizácii zbernice akýmkoľvek zariadením.
2. Zbernica MCA nie je synchronizovaná s procesorom, čo znižuje možnosť zbytočných konfliktov a interferencií medzi doskami.
3. Absencia prepínačov a prepojok zredukovala inštaláciu rozširujúcich kariet na jednoduchú akciu, ktorá si nevyžaduje ďalšiu kvalifikáciu.

Tento štandard však nenašiel uplatnenie, pretože:

1. IBM požadovala od všetkých výrobcov, ktorí chceli používať MCA, aby platili peniaze za používanie ISA vo všetkých predtým vydaných počítačoch.
2. počítačový svet jednoducho nebol pripravený prijať v roku 1987 prístup Plug and Play
3. cena prvých MCA bola veľmi vysoká.

Všetky tieto faktory viedli k vzniku zbernice EISA, každý zabudol na MCA.

EISA (Extended Industry Standard Architecture)

Štandardné rozšírenie ISA sa stal štandardom EISA (rozšírený ISA), vyznačuje sa zvýšeným konektorom a zvýšeným výkonom (až 32 MB / s). Páči sa mi to isa, tento štandard sa v súčasnosti považuje za zastaraný. Po roku 2000 uvoľnenie základných dosiek s konektormi ISA/EISA a zariadenia k nim pripojené sú ukončené.

S niekoľkými partnerskými firmami vytvoril Compaq výbor EISA na vývoj nového štandardu. Už v roku 1989 sa objavili prvé osobné počítače, ktorých základné dosky boli vybavené zbernicou EISA. Jeho hlavný rozdiel bol v 32-bitovej technológii, hoci bola vytvorená na základe rovnakej architektúry ISA (hodinová frekvencia zostala rovnaká - 8,33 MHz). Výhody novej technológie sú zrejmé: rovnako ako v MCA sa používa rozhodovanie o požiadavkách ISP (Integrated System Peripheral), rýchlosť výmeny dát sa zvýšila, energia spotrebovaná každým z adaptérov môže dosiahnuť 45 wattov. Zároveň bola zachovaná kompatibilita s doskami určenými pre prácu s ISA. Rýchlosť prenosu dát bola 33 MB/s. Počítače so zbernicou EISA mali navyše možnosť automaticky konfigurovať prerušenia a adresy adaptérov. Žiaľ, tento projekt sa po krátkom čase ukázal ako nerealizovateľný.

S nárastom taktovacích frekvencií a kapacity procesora vznikol naliehavý problém pri zvyšovaní rýchlosti prenosu dát v zberniciach (aký má zmysel používať kameň s hodinovou frekvenciou povedzme 66 MHz, ak zbernica pracuje na frekvencii iba 8,33 MHz). V niektorých prípadoch, ako je klávesnica alebo myš, je vysoká rýchlosť zbytočná. Ale inžinieri vo firmách s rozširovacími doskami boli pripravení vyrábať zariadenia rýchlosťou, ktorú pneumatiky nedokázali poskytnúť.

Aké rozhodnutie padlo? Časť operácií výmeny dát sa nevykonáva cez štandardné I/O zbernicové konektory, ale cez prídavné vysokorýchlostné rozhrania. Faktom je, že tieto isté vysokorýchlostné rozhrania sú pripojené k zbernici procesora. Z toho vyplýva, že zásuvné dosky budú mať prístup priamo k procesoru cez jeho zbernicu. Tomu všetkému sa hovorilo LB (Local Bus – lokálny autobus). Prvé zbernice ISA boli len lokálne, ale keď ich hodinová frekvencia prekročila 8 MHz, došlo k oddeleniu. A v roku 1992 sa objavila ďalšia rozšírená verzia ISA - VLB (VESA Local Bus).

VLB (miestny autobus VESA)

Názov rozhrania sa prekladá ako miestny autobus štandardu VESA (VESA Local Bus). Koncept „miestneho autobusu“ sa prvýkrát objavil koncom 80. rokov. Je to spôsobené tým, že pri uvedení procesorov tretej a štvrtej generácie (Intel 80386 a Intel 80486) sa frekvencie hlavnej zbernice (používala sa hlavná zbernica ISA/EISA) nestačilo na výmenu medzi procesorom a RAM. Lokálna zbernica, ktorá má zvýšenú frekvenciu, prepojila procesor a pamäť a obišla hlavnú zbernicu. Následne bolo do tejto zbernice „vložené“ rozhranie na pripojenie video adaptéra, ktoré si vyžaduje aj zvýšenú šírku pásma – takto sa objavil štandard vlb,čo umožnilo zvýšiť takt lokálnej zbernice na 50 MHz a poskytnúť špičkovú priepustnosť až 130 MB/s.

Hlavná nevýhoda rozhrania VLB sa stalo, že obmedzujúca frekvencia miestnej zbernice a teda jej šírka pásma závisia od počtu zariadení pripojených k zbernici. Takže napríklad pri frekvencii 50 MHz môže byť na zbernicu pripojené iba jedno zariadenie (grafická karta). Pre porovnanie povedzme, že pri frekvencii 40 MHz je možné pripojiť dve a pri frekvencii 33 MHz tri zariadenia.

VLB bol lokálny autobus, ktorý sa nezmenil, ale doplnil existujúce štandardy. K hlavným autobusom pribudlo len niekoľko nových lokálnych vysokorýchlostných slotov. Popularita pneumatiky VLB trvala až do roku 1994. VESA (Video Electronic Standard Association) je združenie, ktoré navrhlo nový, už skutočne lokálny, autobus (nie bez účasti NEC). Rýchlosť prenosu dát VLB bola 128 - 132 MB / s a ​​bitová hĺbka bola -32. Frekvencia hodín dosiahla 50 MHz, ale v skutočnosti nepresiahla 33 MHz kvôli frekvenčným obmedzeniam samotných slotov. Ďalšie konektory VLB majú 116 pinov. Hlavnou funkciou, pre ktorú bola nová zbernica určená, bola výmena dát s video adaptérom. Ale nový autobus mal množstvo nedostatkov, ktoré mu neumožnili dlho existovať na trhu informačných technológií. No dobre: ​​čím ďalej do lesa, tým sú partizáni hustejší. Už v roku 1992 sa začal vývoj novej lokálnej zbernice PCI.

PCI (Peripheral Component Interconnect bus)

Rozhranie PCI (prepojenie periférnych komponentov) - štandard pripojenia externých komponentov) bol predstavený v osobných počítačoch založených na procesoroch Intel Pentium. Vo svojom jadre je to tiež rozhranie lokálnej zbernice, ktoré spája procesor s pamäťou RAM, do ktorej sú zakomponované konektory na pripojenie externých zariadení. Na komunikáciu s hlavnou počítačovou zbernicou (ISA/ EISA) používajú sa špeciálne prevodníky rozhrania - PCI mosty (PCI Bridge). Premosťovacie funkcie v moderných počítačoch PCI vykonávať čipy mikroprocesorovej sady (čipovej sady).

Toto rozhranie podporuje frekvenciu zbernice 33 MHz a poskytuje priepustnosť 132 MB/s. Najnovšie verzie rozhrania podporujú frekvencie až do 66 MHz a poskytujú 264 MB/s pre 32-bitové dáta a 528 MB/s pre 64-bitové dáta.

Dôležitou novinkou implementovanou týmto štandardom bola podpora režimu tzv pripoj a hraj neskôr sa vyvinul do priemyselného štandardu pre samoinštalačné zariadenia. Jej podstatou je, že po fyzickom pripojení externého zariadenia ku konektoru PC / zbernice dochádza k výmene dát medzi zariadením a základnou doskou, v dôsledku čoho zariadenie automaticky dostane číslo použitého prerušenia, adresu pripojenia. port a číslo kanála priameho prístupu do pamäte.

Konflikty medzi zariadeniami o držbu rovnakých zdrojov (čísla prerušení, adresy portov a kanály priameho prístupu do pamäte) spôsobujú používateľom veľa problémov pri inštalácii zariadení pripojených k zbernici. ISA. S príchodom rozhrania PC1i s návrhom normy pripoj a hraj bolo možné inštalovať nové zariadenia pomocou automatických softvérových nástrojov - tieto funkcie boli z veľkej časti priradené operačnému systému.

V júni 1992 sa na scéne objavil nový štandard – PCI, ktorého materskou spoločnosťou bol Intel, respektíve ním organizovaná Special Interest Group. Začiatkom roku 1993 sa objavila modernizovaná verzia PCI. V skutočnosti táto zbernica nie je lokálna zbernica (miestna zbernica je taká, ktorá je priamo pripojená k systémovej zbernici). Na druhej strane PCI používa na pripojenie k nemu Host Bridge (hlavný most), ako aj Peer-to-Peer Bridge (most peer-to-peer), ktorý je určený na prepojenie dvoch zberníc PCI. Okrem iného je samotné PCI mostom medzi ISA a procesorovou zbernicou. Vznik zbernice PCI na trhu výrobcov všetkých druhov zariadení bol akousi malou revolúciou. Rozmanitosť rozširujúcich dosiek využívajúcich zbernicu PCI je taká veľká, že je ťažké ich čo i len vymenovať. Frekvencia hodín PCI môže byť 33 MHz alebo 66 MHz. Bitová hĺbka - 32 alebo 64. Rýchlosť prenosu dát - 132 MB / s alebo 264 MB / s. Štandard PCI poskytuje tri typy dosiek v závislosti od zdroja napájania:

1. 5 V - pre stolné počítače
2. 3,3 V - pre notebooky
3. Univerzálne dosky, ktoré môžu pracovať v oboch typoch počítačov.

Veľkou výhodou PCI zbernice je, že spĺňa špecifikáciu Plug and Play. Okrem toho v zbernici PCI prebieha akákoľvek signalizácia paketovým spôsobom, kde je každý paket rozdelený na fázy. Paket začína adresovou fázou, po ktorej zvyčajne nasleduje jedna alebo viacero dátových fáz. Počet dátových fáz v pakete môže byť neurčitý, ale je obmedzený časovačom, ktorý určuje maximálny čas, počas ktorého môže zbernica využívať zariadenie. Každé pripojené zariadenie má takýto časovač a jeho hodnotu je možné nastaviť počas konfigurácie. Rozhodca sa používa na organizáciu práce pri prenose údajov. Faktom je, že na zbernici môžu byť dva typy zariadení - master (iniciátor, master, master) zbernice a slave. Master prevezme kontrolu nad zbernicou a spustí prenos dát do cieľa, teda podriadeného. Akékoľvek zariadenie pripojené na zbernicu môže byť master alebo slave a táto hierarchia sa neustále mení v závislosti od toho, ktoré zariadenie požiadalo o povolenie na prenos údajov z arbitra zbernice a komu. Bezkonfliktný chod PCI zbernice má na svedomí čipset, respektíve North Bridge.

Neustále zlepšovanie grafických kariet viedlo k tomu, že fyzické parametre zbernice PCI nestačili, čo viedlo k vzniku AGP.

AGP (Accelerated Graphics Port – zrýchlený grafický port)

Grafická karta (video adaptér)
Počas existencie osobných počítačov sa zmenilo niekoľko štandardov video adaptérov: (monochromatický); CGA (4 farby); EGA (16 farby); VGA(256 farby). Aktuálne používané video adaptéry SVGA, poskytujúca voliteľnú reprodukciu až 16,7 milióna farieb s možnosťou ľubovoľného výberu rozlíšenia obrazovky zo štandardného rozsahu hodnôt (640x480, 800x600, 1024x768, 1152x864; 1280x1024 pixelov a viac).

Rozlíšenie obrazovky je jedným z najdôležitejších parametrov video subsystému. Čím je vyššia, tým viac informácií je možné zobraziť na obrazovke, ale tým menšia je veľkosť každého jednotlivého bodu, a teda menšia viditeľná veľkosť prvkov obrazu. Použitie vysokého rozlíšenia na malom monitore má za následok nečitateľné obrazové prvky a únavu očí pri práci s dokumentmi a programami. Použitie nižšieho rozlíšenia má za následok, že sa prvky obrazu zväčšia, no na obrazovke je ich veľmi málo.

zrýchlenie videa- jedna z vlastností grafického adaptéra, ktorá spočíva v tom, že časť zobrazovacích operácií môže prebiehať bez vykonania matematických výpočtov v hlavnom procesore počítača, ale čisto hardvérovo – prevodom dát v mikroobvodoch video akcelerátor. Video akcelerátory môžu byť súčasťou grafického adaptéra (v takýchto prípadoch hovoria, že grafická karta má funkcie hardvérovej akcelerácie), ale môžu byť dodané ako samostatná doska inštalovaná na základnej doske a pripojená k grafickému adaptéru.

Video adaptér- zariadenie vyžadujúce obzvlášť vysokú rýchlosť prenosu dát. Rovnako ako pri implementácii miestnych autobusov vlb, a pri realizácii miestneho autobusu PCI videoadaptér bol vždy prvým zariadením, ktoré sa „zarezalo“ do novej zbernice. Parametre pneumatík dnes PCI už nespĺňajú požiadavky video adaptérov, preto bola pre ne vyvinutá samostatná zbernica, tzv AGP (Advanced Graphic Port – pokročilý grafický port). Frekvencia tejto zbernice zodpovedá frekvencii zbernice PCI(33 MHz alebo 66 MHz), ale má oveľa väčšiu šírku pásma – až 1066 MB/s (v štvornásobnom režime).

Obr.4. Ako funguje systémová pamäť (vrátane AGP)

Na základnej doske tento port existuje v jedinej forme (a nič iné neexistuje). Nie je fyzicky ani logicky závislý od PCI. Prvý štandard AGP 1.0 sa objavil v roku 1996 vďaka inžinierom Intelu.

Táto špecifikácia spĺňala hodinovú frekvenciu 66,66 MHz, signalizačný režim 1x a 2x a napätie 3,3 V. Ďalšia verzia, AGP 2.0, bola vydaná v roku 1998 a mala 4x signalizačný režim a prevádzkové napätie 1,5 V Rýchlosť prenosu dát - 533 MB/s (2x) a 1066 MB/s (4x). A čo to je - 2x, 4x? Hlavný (základný) režim AGP sa nazýva 1x. V tomto režime dochádza k jednému prenosu údajov za cyklus. V režime 2x sa prenos uskutoční dvakrát za cyklus. V režime 4x sa dáta prenášajú štyrikrát za cyklus. Atď. Šírka AGP 1.0 je 32 bitov. Veľkým úspechom AGP je, že táto špecifikácia vám umožňuje získať rýchly prístup k RAM, keďže je lokálna.

PCMCIA

(Personal Computer Metolu Card International Association - štandard medzinárodného združenia výrobcov pamäťových kariet pre osobné počítače)

Táto norma definuje rozhranie na pripojenie malých plochých pamäťových kariet a používa sa v prenosných osobných počítačoch.

FSB - (predný autobus)

Pneumatika PCI, ktorá sa v počítačoch založených na procesoroch Intel Pentium objavila ako lokálna zbernica určená na prepojenie procesora s RAM, nezostala v tejto kapacite dlho. Dnes sa používa len ako zbernica na pripojenie externých zariadení a na komunikáciu medzi procesorom a pamäťou, počnúc procesorom Intel Pentium Pro, sa používa špeciálna zbernica, ktorá prijíma názov predného autobusu (FSB). Táto zbernica pracuje na veľmi vysokej frekvencii 100-125 MHz. V súčasnosti sú základné dosky s frekvenciou zbernice FSB 133 MHz a vyvíjajú sa dosky s frekvenciami do 200 MHz. Frekvencia autobusov FSB je jedným z hlavných parametrov spotrebiteľa - je to on, kto je uvedený v špecifikácii základnej dosky. Šírka pásma zbernice FSB pri frekvencii 100 MHz je asi 800 MB/s.

USB - (Universal Serial Bus - Universal Serial Bus)

Táto norma definuje spôsob interakcie počítača s periférnym zariadením. Umožňuje vám pripojiť až 256 rôznych zariadení so sériovým rozhraním. Zariadenia je možné zapínať v reťazcoch (každé ďalšie zariadenie je pripojené k predchádzajúcemu). Výkon pneumatiky USB relatívne malý a do 1,5 Mbps, ale pre zariadenia ako klávesnica, myš, modem, joystick atď. to stačí. Výhodou zbernice je, že prakticky eliminuje konflikty medzi rôznymi zariadeniami, umožňuje pripájať a odpájať zariadenia v „horúcom režime“ (bez vypnutia počítača) a umožňuje spojiť niekoľko počítačov do jednoduchej lokálnej siete bez použitia špeciálne vybavenie a softvér.

Zvuková karta

Zvuková karta bola jedným z najnovších vylepšení v osobnom počítači. Pripája sa k jednému zo slotov základnej dosky vo forme dcérskej karty a vykonáva výpočtové operácie súvisiace so spracovaním zvuku, reči a hudby. Zvuk sa prehráva cez externé reproduktory pripojené k výstupu zvukovej karty. Špeciálny konektor umožňuje posielať audio signál do externého zosilňovača. Nechýba ani mikrofónový vstup, ktorý umožňuje nahrávať reč alebo hudbu a ukladať ich na pevný disk pre neskoršie spracovanie a použitie.

Prístavy

Prístavy- sú to konektory na zadnom paneli systémovej jednotky počítača, ktoré slúžia na pripojenie periférnych zariadení ako je monitor, klávesnica, myš, tlačiareň, skener a pod.

Paralelný port

Paralelný port - ide o vysokorýchlostný port, cez ktorý sa signál prenáša v dvoch smeroch pozdĺž 8 paralelných vedení.

Paralelný port bol vyvinutý v roku 1981 a bol použitý v prvých osobných počítačoch. Potom ho nazvali normálnym.

Rýchlosť prenosu dát cez paralelný port je od 800 Kbps do 16 Mbps.

Na schémach sú paralelné porty označené LP1, LP2 atď. (LP - Line Printer).

Paralelné porty pripájajú tlačiarne, streamery a ďalšie zariadenia, ktoré vyžadujú vysoké rýchlosti prenosu dát do vášho počítača. Paralelné porty sa používajú aj na vzájomné prepojenie dvoch počítačov.

Sériový port

Sériový port (sériový port alebo COM port: komunikačný port) - je to port, cez ktorý sa dáta prenášajú súčasne len jedným smerom.

Dáta sa prenášajú postupne v sérii, najprv v jednom smere, potom v druhom smere.

Zariadenia, ktoré nevyžadujú vysoké rýchlosti prenosu dát, sú pripojené cez sériové porty - myši, klávesnice, modemy.

Rýchlosť prenosu dát cez sériový port je 115 Kbps.

V diagramoch sú paralelné porty označené COM1, COM2 atď.

USB vstup

USB (Universal Serial Bus) - univerzálny sériový port. Ide o port, ktorý umožňuje pripojiť takmer akékoľvek periférne zariadenie.

V súčasnosti ich výrobcovia periférnych zariadení vyrábajú v dvoch verziách – s bežnými portami pre tieto zariadenia (rôzne pre rôzne zariadenia) a USB. Pre port USB sú myši a klávesnice.

Dôležitou vlastnosťou USB portov je, že podporujú technológiu pripoj a hraj, t.j. keď pripojíte zariadenie, nemusíte k nemu inštalovať ovládač, navyše porty USB podporujú možnosť "horúca zástrčka"- pripojenia, keď je počítač spustený.

USB port bol vyvinutý v roku 1998. Vtedy sa to volalo len USB. Po vyvinutí rýchlejšieho portu sa existujúci port nazýval USB 1.1 a nový sa nazýval USB 2.

Vývoj vysokorýchlostnej technológie a teda aj portu USB 2 sa začal z iniciatívy spoločnosti Intel. Na vývoji sa okrem Intelu podieľali aj ďalšie spoločnosti vrátane Microsoftu. Špecifikácia USB 2 bola prijatá v apríli 2000.

Rýchlosť prenosu dát cez port USB 1.1 - 12 Mbps. Pre myši a klávesnicu - 1,5 Mbps.

Rýchlosť prenosu dát cez port USB 2 - 480 Mbps.

PS/2 port

PS/2 porty - Ide o paralelné porty pre myš a klávesnicu.

Port PS / 2 vyvinula spoločnosť IBM v roku 1987 a pôvodne sa tieto porty objavili na počítačoch IBM. Tieto porty a portové konektory boli podstatne menšie ako existujúce AT/MIDI porty a konektory, takže iní výrobcovia začali vo svojich počítačoch používať porty PS/2.

Porty PS / 2 sú 5-pin a 6-pin, ale pre užívateľa sú totožné.

AT/MIDI port

AT/MIDI port (digitálne rozhranie pre hudobný nástroj - prepojenie s digitálnymi hudobnými nástrojmi) - to sú porty, cez ktoré sa pôvodne (pre-PS / 2) pripájali klávesy a v súčasnosti sa pripájajú najmä hudobné klávesy a syntetizátory.

Firewire port

firewire- doslova - fire wire (vyslovuje sa "fire wire") je sériový port, ktorý podporuje rýchlosť prenosu dát 400 Mbps.

Tento port sa používa na pripojenie video zariadení, ako je videorekordér, k počítaču, ako aj iných zariadení, ktoré vyžadujú rýchly prenos veľkého množstva informácií, ako sú napríklad externé pevné disky.

FireWire porty sú Plug and Play a pripojiteľné za chodu.

FireWire porty sa dodávajú v dvoch typoch. Väčšina stolných počítačov používa 6-pinové porty, zatiaľ čo notebooky používajú 4-pinové porty.

6-pin FireWire port	4-pinový FireWire port

Ovládače

Elektronické obvody, ktoré riadia rôzne zariadenia v počítači, sa nazývajú ovládače. Všetky počítače IBM majú radiče na ovládanie klávesnice, monitora, disketových jednotiek, pevného disku atď.

Zdroj

Zdroj napájania počítača je kovová skrinka, ktorá sa nachádza vo vnútri systémovej jednotky v blízkosti jej zadného panela.

Zadný panel má konektor pre napájací kábel, vypínač, otvory pre ventilátor napájacieho zdroja.

Niektoré napájacie zdroje majú dodatočný konektor na pripojenie napájacieho kábla monitora. Tento konektor sa používa, keď nie sú k dispozícii žiadne voľné elektrické zásuvky. Pomocou špeciálneho kábla môžete pripojiť napájanie monitora cez napájací zdroj počítača. V tomto prípade sa výkon napájacieho zdroja počítača nespotrebováva, pretože. tento pomocný konektor sa jednoducho zapojí paralelne s hlavným konektorom a keď sa hlavný konektor pripojí k napájaciemu káblu a zastrčí do elektrickej zásuvky, samotný pomocný konektor sa stane zásuvkou.
Zdroj obsahuje transformátor, usmerňovač a chladiaci ventilátor. Vo vnútri počítača vychádza z napájacieho zdroja niekoľko sád vodičov na pripojenie systémovej dosky, pevného disku a diskových jednotiek k elektrickému zdroju. Na pripojenie ďalších zariadení, ako je prídavná optická jednotka, streamer, sú v napájacom zdroji k dispozícii voľné sady vodičov.

príklad zo „života“ počítačov

Spoločnosť Seiko Epson oznámila rozšírenie svojej rady mobilných grafických enginov o S1D13732, LCD ovládač pre mobilné telefóny, PDA a mobilné informačné terminály vybavené 1-megapixelovým fotoaparátom. Vzorky čipu v 161-pinovom FCBGA puzdre (8x8x1 mm) budú zákazníkom ponúkané v blízkej budúcnosti.

S1D13732 sa líši od predchádzajúcich modelov, najmä v súčasnosti komerčne dostupného S1D13715, vyššou rýchlosťou grafického spracovania. LCD radič poskytuje hardvérovú podporu pre MPEG-4 ako aj H.263 (štandard kompresie videa pre Európu). Ovládač LCD obrazovky okrem iného dokáže znížiť spotrebu energie mobilných telefónov a grafická jednotka poskytuje možnosť nahrávať a prehrávať video bez špecializovaného softvéru, a teda vybaviť zariadenia procesorom s nízkou spotrebou.

S1D13732 je vybavený 448 KB vstavanej pamäte, rozhraním fotoaparátu (podporované fotoaparáty sú až do 1,3 milióna pixelov), rozhraním duálnej obrazovky LCD s maximálnym rozlíšením 240 x 320 pixelov.

Z čoho teda pozostáva náš bežný osobný počítač (PC), ktorý používame doma alebo v práci.

Zvážte jeho hardvér („hardvér“):

• systémová jednotka (tá veľká krabica, ktorá je na vašom stole alebo pod stolom, na jeho boku atď.). Obsahuje všetky hlavné komponenty počítača.
• periférií(ako je monitor, klávesnica, myš, modem, skener atď.).

Systémová jednotka v počítači je „hlavná“. Ak opatrne odskrutkujete skrutky zo zadnej steny, odstránite bočný panel a pozriete sa dovnútra, potom sa jeho zariadenie bude zdať komplikované iba na pohľad. Teraz stručne opíšem jeho zariadenie a potom opíšem hlavné prvky v najzrozumiteľnejšom jazyku.

Nasledujúce prvky sú umiestnené v systémovom bloku (nie nevyhnutne všetky naraz):

- Zdroj

- Pevný disk (HDD)

- Disketová jednotka (FDD)

- CD alebo DVD mechanika (CD/DVD ROM)

- Konektory pre prídavné zariadenia (porty) na zadnom (niekedy na prednom) paneli atď.

- Systémová doska (častejšie sa nazýva základná doska), ktorá zase obsahuje:

• mikroprocesor;
• matematický koprocesor;
• generátor hodinových impulzov;
• pamäťové čipy(RAM, ROM, vyrovnávacia pamäť, CMOS)
• ovládače (adaptéry) zariadení: klávesnice, mechaniky atď.
• zvukové, video a sieťové karty;
• časovač atď.

Všetky sú pripojené k základnej doske pomocou konektorov (slotov). Jeho prvky zvýraznené tučným písmom sú popísané nižšie.

A teraz, v poradí o systémovej jednotke:

jeden . S napájacím zdrojom je všetko jasné: napája počítač. Dovoľte mi povedať, že čím je jeho výkon vyšší, tým je chladnejší.

2. Pevný disk (HDD - hard disk drive) sa bežne nazýva pevný disk.

Prezývka vznikla zo slangového názvu pre prvý 16K pevný disk (IBM, 1973), ktorý mal 30 stôp po 30 sektoroch, čo sa zhodou okolností zhodovalo s kalibrom 30/30 slávnej loveckej pušky Winchester. Kapacita tohto disku sa zvyčajne meria v gigabajtoch: od 20 GB (na starších počítačoch) po niekoľko terabajtov (1 TB = 1 024 GB). Najbežnejšia kapacita pevného disku je 250-500 GB. Rýchlosť operácií závisí od rýchlosti otáčania (5400-10000 ot./min.). V závislosti od typu spojenia medzi pevným diskom a základnou doskou sa rozlišuje ATA a IDE.

3. Disketová jednotka (FDD) nie je nič iné ako disketová mechanika. Ich štandardná kapacita je 1,44 MB s priemerom 3,5" (89 mm). Magnetické disky využívajú ako pamäťové médium magnetické materiály so špeciálnymi vlastnosťami, ktoré umožňujú fixáciu dvoch magnetických stavov, z ktorých každý je spojený s binárnymi číslicami: 0 a jedna.

4 . Jednotky optických diskov (CD-ROM) prichádzajú v rôznych priemeroch (3,5" a 5,25") a kapacitách. Najbežnejšie z nich - s kapacitou 700 MB. Stáva sa, že CD disky je možné použiť na nahrávanie iba 1 krát (potom sa nazývajú R) a je výhodnejšie použiť prepisovateľné disky RW.

DVD pôvodne znamenalo Digital Video Disk. Napriek názvu môžete na disky DVD napáliť čokoľvek, od hudby až po dáta. Preto je v posledných rokoch čoraz bežnejšie ďalšie dekódovanie tohto názvu – Digital Versatile Disk, vo voľnom preklade znamená „digitálny univerzálny disk“. Hlavným rozdielom medzi DVD a CD je množstvo informácií, ktoré je možné na takéto médium zaznamenať. Disk DVD môže obsahovať 4,7 až 13 a dokonca až 17 Gb. To sa dosahuje niekoľkými spôsobmi. Po prvé, na čítanie DVD sa používa laser s kratšou vlnovou dĺžkou ako na čítanie CD, čím sa výrazne zvýšila hustota záznamu. Po druhé, štandard poskytuje takzvané dvojvrstvové disky, v ktorých sú na jednej strane dáta zaznamenané v dvoch vrstvách, pričom jedna vrstva je priesvitná a druhá vrstva sa číta „cez“ prvú. To umožnilo zapisovať dáta na obe strany DVD diskov, čím sa ich kapacita zdvojnásobila, čo sa niekedy robí.

5. K osobnému počítaču je možné pripojiť ďalšie prídavné zariadenia ( myš, tlačiareň, skener a iné). Pripojenie sa vykonáva cez porty - špeciálne konektory na zadnom paneli.

Porty sú paralelné (LPT), sériové (COM) a univerzálne sériové (USB). Na sériovom porte sa informácie prenášajú bit po bite (pomalšie) cez malý počet vodičov. Myš a modem sú pripojené k sériovému portu. Paralelný port prenáša informácie súčasne cez veľký počet vodičov zodpovedajúcich počtu bitov. K paralelnému portu je pripojená tlačiareň a externý pevný disk. USB port slúži na pripojenie širokého spektra periférnych zariadení – od myši až po tlačiareň. Dáta je možné vymieňať aj medzi počítačmi.

6. Hlavné počítačové zariadenia (procesor, RAM atď.) sú umiestnené na základná doska.

Mikroprocesor (jednoduchší - procesor) - centrálna jednotka PC, určená na riadenie činnosti všetkých blokov stroja a na vykonávanie aritmetických a logických operácií s informáciami.

Jeho hlavnými charakteristikami sú bitová hĺbka (čím vyššia, tým vyšší výkon počítača) a frekvencia hodín (do značnej miery určuje rýchlosť počítača). Hodinová frekvencia udáva, koľko základných operácií (cyklov) procesor vykoná za jednu sekundu.
Procesory Intel Pentium a jeho ekonomická verzia Celeron sú na trhu rešpektované a cenená je aj ich konkurencia - AMD Athlon s ekonomickou variantou Duron. Procesory Intel sa vyznačujú vysokou spoľahlivosťou, nízkou tvorbou tepla a kompatibilitou so všetkým softvérom a hardvérom. A AMD vykazujú veľkú rýchlosť s grafikou a hrami, ale sú menej spoľahlivé.

Pamäť počítača môže byť interná alebo externá. Medzi externé pamäťové zariadenia patria už zvažované HDD, FDD, CD-ROM, DVD-ROM. Vnútorná pamäť obsahuje pamäť len na čítanie (ROM, ROM anglicky), pamäť s náhodným prístupom (RAM, RAM anglicky), CACHE.

ROM je určená na ukladanie trvalých informácií o programe a referenčných informácií (BIOS - Basic Input-Output System - základný vstupno-výstupný systém).

RAM má vysokú rýchlosť a procesor ju využíva na krátkodobé ukladanie informácií počas chodu počítača.

Keď je napájanie vypnuté, v RAM sa neukladajú žiadne informácie. Pre bežné fungovanie počítača v dnešnej dobe je žiaduce mať od 1 GB do 3 GB RAM.

Vyrovnávacia pamäť je operačná super rýchla medzipamäť.

Pamäť CMOS - CMOS RAM (Complementary Metall-Oxide Semiconductor RAM). Ukladá konfiguračné nastavenia počítača, ktoré sa kontrolujú pri každom zapnutí systému. Ak chcete zmeniť konfiguračné nastavenia vášho počítača, BIOS obsahuje konfiguračný program počítača SETUP.

Zvukové, video a sieťové karty môže byť zabudovaný na základnej doske alebo externe. Externé dosky sa dajú vždy vymeniť, zatiaľ čo v prípade zlyhania integrovanej grafickej karty budete musieť vymeniť celú základnú dosku. Z grafických kariet verím ATI Radeon a Nvidia. Čím vyššia je pamäť grafickej karty, tým lepšie.

Periférne zariadenia

Počítač sa skladá zo 6 skupín kľúčov:

• alfanumerické;
• Ovládacie prvky (Enter, Backspace, Ctrl, Alt, Shift, Tab, Esc, Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock, Pauza, Tlač obrazovky);
• Funkčné (F1-F12);
• numerická klávesnica;
• Ovládanie kurzora (->,<-, Page Up, Page Down, Home, End, Delete, Insert);
• Svetelné indikátory funkcií (Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock).

Myš (mechanická, optická). Väčšina programov používa dve z troch tlačidiel myši. Ľavá klávesa je hlavná, ovláda počítač. Hrá úlohu klávesu Enter. Funkcie pravého tlačidla závisia od programu. V strede je rolovacie koliesko, na ktoré si rýchlo zvyknete.

Modem je sieťový adaptér. Môže to byť vonkajšie aj vnútorné.

Skener automaticky načítava papierové médiá a zadáva vytlačené texty a obrázky do počítača.

Mikrofón sa používa na vstup zvuku do počítača.

(displej) je určený na zobrazovanie informácií na obrazovke. V moderných počítačoch sa najčastejšie používajú monitory SVGA s rozlíšením (počet bodov umiestnených horizontálne a vertikálne na obrazovke monitora) 800 * 600, 1024 * 768, 1280 * 1024, 1600 * 1200 s až 16,8 miliónmi farieb.

Veľkosť obrazovky monitora je uhlopriečka 15 až 22 palcov, ale najbežnejšia je 17 palcov (35,5 cm). Veľkosť bodu (zrno) - od 0,32 mm do 0,21 mm. Čím menšie, tým lepšie.

Počítače vybavené televíznymi monitormi (CRT) už nie sú také populárne. Z nich by sa mali uprednostňovať monitory s nízkou úrovňou žiarenia (Low Radiation). Displeje z tekutých kryštálov (LCD) sú bezpečnejšie a väčšina počítačov ich má.

Určené na tlač textu a grafiky. Tlačiarne sú ihličkové, atramentové a laserové. V ihličkových tlačiarňach sa obraz vytvára z bodov nárazovým spôsobom. Atramentové tlačiarne v tlačovej hlave namiesto ihiel majú tenké trubičky - trysky, cez ktoré sú na papier vystreľované drobné kvapôčky atramentu. Atramentové tlačiarne tiež vykonávajú farebnú tlač zmiešaním primárnych farieb. Dôstojnosť - vysoká kvalita tlače, nevýhoda - nebezpečenstvo zasychania atramentu, vysoké náklady na spotrebný materiál.

Laserové tlačiarne využívajú elektrografické zobrazovanie. Laser sa používa na vytvorenie ultratenkého svetelného lúča, ktorý sleduje obrysy neviditeľného bodového elektronického obrazu na povrchu vopred nabitého fotosenzitívneho bubna. Po vyvolaní elektronického obrazu farbivom (tonerovým) práškom priľnutým na vybité miesta sa vykoná tlač - prenesenie tonera z valca na papier a fixácia obrazu na papier zahriatím tonera, kým sa neroztopí. Laserové tlačiarne poskytujú najvyššiu kvalitu tlače pri vysokých rýchlostiach. Farebné laserové tlačiarne sú široko používané.

Reproduktory výstupný zvuk. Kvalita zvuku závisí - opäť - od výkonu reproduktorov a materiálu, z ktorého sú skrinky vyrobené (najlepšie drevo) a jeho objemu. Dôležitú úlohu zohráva prítomnosť fázového meniča (otvor na prednom paneli) a počet pásiem reprodukovateľných frekvencií (vysoké, stredné a nízke reproduktory na každom reproduktore).

USB flash disky sa podľa môjho názoru stali najuniverzálnejšími prostriedkami na prenos informácií. Toto miniatúrne zariadenie je menšie a váži menej ako zapaľovač. Má vysokú mechanickú pevnosť, nebojí sa elektromagnetického žiarenia, tepla a chladu, prachu a nečistôt.

Najcitlivejšou časťou mechaniky je konektor krytý krytkou. Tieto zariadenia sa pohybujú od 256 MB do 32 GB, čo vám umožňuje vybrať si kapacitu úložiska, ktorú potrebujete podľa svojich potrieb. Vďaka rozhraniu je možné USB disk pripojiť k akémukoľvek modernému počítaču. Funguje s operačnými systémami Windows 98SE/Me/2000/XP/Vista/7, Mac OS 8.6 ~ 10.1, Linux 2.4. V systéme Windows dokonca nemusíte inštalovať žiadne ovládače: zapojte ho do portu USB a pracujte.

Potrebné na zadanie dynamického obrazu do počítača a zvuku (pre komunikáciu a možnosť vytvorenia telekonferencie).

Systém neprerušiteľného napájania potrebné v prípade výpadku prúdu.

Phuff, no, podľa mňa, to je všetko hlavné, čo som vám chcel povedať o hardvéri počítača, takzvanom hardvéri.

Článok „Počítačové zariadenie“ bol napísaný už pomerne dávno. Preto, ak nájdete chybu alebo nájdete nejakú nepresnosť, napíšte o nej pomocou formulára komentárov. Budeme vám veľmi vďační!