Пятница, 29.03.2024, 14:59
Приветствую Вас Гость

SYSTEM ADMINISTRATOR

Меню
Разделы
Друзья
Реклама
Наша кнопка
Опрос
Нужен ли нам форум?
Всего ответов: 64
Главная » 2012 » Февраль » 8 » Компоненты современного компьютера
09:58
Компоненты современного компьютера

Итак, давайте разберем, из чего же состоит современный компьютер. Давайте в первую очередь отделим собственно компьютер, от так называемых устройств ввода/вывода. Компьютером мы будем называть содержимое системного блока, корпуса, в котором сосредоточены все компоненты ответственные за вычисления, хранение, обработку и передачу данных. Собственно это и есть компьютер. Все, что находится снаружи - устройства, служащие для ввода или вывода информации. Что у нас находится снаружи системного блока? Монитор, принтер - устройства вывода информации на экран и бумагу соответственно, клавиатура, мышь - устройства ввода информации и т.д. Все эти устройства не служат для хранения, обработки данных, в них не производятся вычисления. Это так называемые периферийные устройства. В принципе компьютер может работать и без них. Напротив - в системном блоке находятся компоненты, которые производят вычисления, в которых хранятся и обрабатываются данные. Давайте разберем, из каких узлов состоит системный блок компьютера.

Материнская плата

Центром компьютера является самая большая плата - так называемая материнская плата (MotherBoard, MainBoard). Роль этой платы крайне важна: она является как бы связующим звеном между всеми компонентами компьютера, практически все устройства подключаются именно к материнской плате. Естественно от возможностей материнской платы во многом зависят возможности компьютера. Давайте посмотрим, из каких компонентов состоит материнская плата, и какие же компоненты подключаются к ней.

Процессор

В первую очередь следует обратить внимание на процессор (CPU, Central Processor Unit, Модуль Центрального Процессора). На материнской плате есть разъем (гнездо) для подключения процессора. Процессор - это самый (обычно) большой чип в компьютере. Процессор это устройство, которое исполняет определенный набор команд (инструкций), а компьютерная программа - это и есть последовательность этих самых инструкций. Т.е. процессор - как бы мозг компьютера, процессор выполняет практически все вычисления в компьютере. Естественно, что от производительности процессора напрямую зависит и суммарная производительность всего компьютера.

Оперативная память

Следующий важнейший компонент, подключаемый к материнской плате - оперативная память (RAM, Random Access Memory, память с произвольным доступом). Каково ее назначение? Оперативная память является рабочей областью для процессора, в ней размещаются программы во время их выполнения процессором. Оперативная память является энергозависимым устройством, т.е. данные в ней хранятся только при включенном питании компьютера. Когда компьютер выключается, всё её содержимое стирается. А что же происходит с данными которые обрабатывались во время работы компьютера? Они предварительно сохраняются на жестком диске, который является устройством для длительного хранения информации(даже при отсутствии питания). Оперативная память примерно в сотню раз (при равном объеме хранения данных) дороже жесткого диска. Поэтому в системе устанавливают некоторое количество оперативной памяти, которое намного меньше чем объём современного жесткого диска.

Таким образом данные и программы однажды считываются с жесткого диска и размещаются в оперативной памяти, а затем работа процессора с этими программами и данными происходит в оперативной памяти. Естественно, что от быстродействия оперативной памяти зависит, насколько быстро процессор обеспечивается данными для обработки и производительность компьютера в целом. Например, компьютер с более быстрым процессором может конкретную задачу решить медленнее, чем компьютер с менее быстрым процессором, если у последнего оперативная память быстрее. Важно подчеркнуть, что здесь нельзя говорить о том что один компьютер быстрее другого, нужно понимать, что это зависит от каждой конкретной задачи. Так же важным является вопрос о том, как зависит производительность компьютера от количества установленной оперативной памяти. Нельзя говорить о том, что чем больше памяти, тем быстрее компьютер. Все зависит от конкретной задачи.

Chipset

Следующий важнейший компонент, на котором мы остановимся - так называемый набор микросхем или chipset , на базе которого строится материнская плата. Чипсет - самые большие (после процессора) микросхемы в компьютере, и самые большие из припаянных к материнской плате. Какие функции выполняет чипсет? Чипсет обеспечивает связь между основными узлами, расположенными на материнской плате, в первую очередь между процессором и памятью. Поэтому, естественно, от чипсета так же зависит производительность компьютера в целом, т.к. если, к примеру, чипсет медленно работает с памятью, то и система работает медленнее, нежели система с тем же процессором и памятью, но другим, более быстро работающим с памятью чипсетом.

Но функция связывания всех компонентов в единую систему не единственная функция чипсета. Кроме того, современный чипсет содержит целый ряд основных, базовых контроллеров различных устройств, подключаемых к материнской плате. К примеру: практически к любому компьютеру обычно подключают дисковод. Зачем покупать для подключения дисковода отдельную плату контроллера дисковода, если контроллер можно интегрировать в чипсет. Разумеется, себестоимость интеграции контроллера на материнскую плату гораздо ниже приобретения отдельной платы контроллера. Поэтому многие контроллеры и интегрируют на плату (в данном случае в чипсет).

Какие же контроллеры интегрируют в чипсет?

Контроллер дисковода (его называют FDC - Floppy Disk Controller, а сам дисковод FDD - Floppy Disk Drive), к нему можно подключить 2 дисковода;

Контроллер жесткого диска (этот контроллер называется IDE Controller, а жесткий диск - HDD - Hard Disk Drive), причем встраивается в чипсет 2 контроллера, таким образом поддерживается 2 порта для подключения жестких дисков, а к каждому контроллеру, т.е. порту можно подключить по 2 диска, т.е. к стандартной материнской плате можно подключить до 4 жестких дисков.

Контроллер паралельного порта (еще он называется LPT port). Исторически сложилось, что такие устройства как принтеры подключались именно к этому порту. Поэтому его также называют порт принтера. Так же нередко в этот порт подключают сканер.

Коммуникационные порты (2 шт.), говорят так же о последовательных портах, COM - портах. К этим портам может подключаться мышь, модем (устр-во для связи с другими компьютерами по телефонным линиям), некоторые экзотические принтеры (обычно от мобильных компьютеров) и т.д.

Контроллер клавиатуры и контроллер порта мыши . Порты этого контроллера называется PS/2. Поэтому говорят о PS/2 порте мыши и клавиатуры. Причем кроме мыши и клавиатуры к ним ничего более нельзя подключить.

Контроллер Универсальной Последовательной Шины (USB, Universal Serial Bus). Эта шина, и интересна тем, что позволяет к одному порту подключить последовательно 127 устройств! Но, при этом нужно отметить, что текущая реализация USB в чипсетах обеспечивает весьма низкую скорость обмена с устройствами, но уже разработана новая версия шины USB, и она уже всё чаще появляется в новых чипсетах.

Аудио-контроллер , или так называемая звуковая карта. Уже несколько лет практически все производители чипсетов встраивают недорогие звуковые карты в состав основного набора микросхем материнской платы. Они обходятся покупателям практически бесплатно, соответственно и качество звука, обеспечиваемое таким аудио-контроллером далеко от совершенства. Единственный его плюс - как уже упоминалось - цена и доступность.

Обычно чипсет состоит из нескольких микросхем, чаще всего из двух. Эти микросхемы принято называть мостами (bridge). Одна микросхема обеспечивает связь компонентов системной платы, ее обычно называют Северным мостом (North bridge), другая микросхема называется Южным мостом (South bridge), она ответственна в первую очередь за интегрированные в чипсет контроллеры. Северный мост обычно находится выше Южного, если смотреть на материнскую плату как на этом рисунке:

Бывают чипсеты состоящие так же из 1, 3, 4 микросхем.

От чипсета, на базе которого построена материнская плата, зависят все возможности, которые плата предоставляет. В частности тип используемого процессора, тип и количество оперативной памяти зависят в первую очередь от чипсета. Итак, ясно, что чипсет является как бы сердцем материнской платы, и, безусловно, важнейшим ее компонентом.

BIOS

Также важным компонентом материнской платы является микросхема BIOS (Basic Input Output-System, базовая система ввода-вывода). Эта микросхема представляет собой память, но не оперативную, а, напротив, постоянную. В этой микросхеме записана программа, которая обеспечивает начальный старт компьютера. Эта программа и называется BIOS. (По имени этой программы и саму микросхему также иногда называют BIOS). Дело в том, что компьютер, вообще говоря, лишь груда железа и пластика. И заставить эту груду что-либо делать может лишь программное обеспечение. И в этой микросхеме как раз записана программа, которая обеспечивает начальный страт компьютера.

В момент старта компьютера в первую очередь начинает исполняться содержимое микросхемы постоянной памяти, собственно программа BIOS. Эта программа обеспечивает процедуру старта машины, проверки, инициализации и настройки всех ее узлов, а затем передает управление Микросхема BIOS другой формы на материнской плате операционной системе. Естественно, если микросхема повреждена, или программа BIOS стерта, или микросхема извлечена из платы, то компьютер в принципе не может запуститься. Но если осторожно вытащить микросхему из работающего компьютера, то он продолжает работать. Для хранения BIOS применяются различные типы микросхем. Наиболее старые микросхемы - так называемые "однократные". В эту микросхему в заводских условиях однажды записывается информация, а затем она не может быть ни стерта, ни изменена. Затем стали применять микросхемы с ультрафиолетовым стиранием. В такую микросхему записывают данные на специальном устройстве, называемом программатором, стирание возможно при облучении микросхемы ультрафиолетом через специальное окно - отверстие в корпусе. Затем снова возможна запись на программаторе. Но сегодня в первую очередь применяют так называемые flash микросхемы. Они позволяют как электрическое стирание, так и  электрическое программирование. Современные материнские платы имеют все для того, чтобы перепрограммировать микросхему BIOS самостоятельно, без ее извлечения.

При начальном старте компьютера и начальной инициализации устройств есть целый ряд параметров, которыми BIOS необходимо пользоваться. Наиболее интуитивно понятные параметры: системное время и дата. Ведь пользователь не вводит их самостоятельно при каждом включении компьютера (хотя на старых машинах так бывало). Кроме этих есть множество других параметров, необходимых для начального старта машины и которые пользователь может менять.

Где же хранятся значения этих параметров? Естественно, в специально отведенной для этих целей памяти, называемой CMOS. Память CMOS является частью микросхемы часов, и имеет емкость 2-4 кб и располагается на материнской плате. Эта память не является энергонезависимой и питается(совместно с часами) от расположенной на плате батарейки.

Категория: FE(Железо) | Просмотров: 5722 | Добавил: AinCross | Теги: железо пк, Компоненты современного компьютера | Рейтинг: 1.5/2
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Регистрация
Поиск
Пользовательский поиск
Реклама
Архив записей
Календарь
«  Февраль 2012  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
272829
Считалки
Яндекс.Метрика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0