Урок 7. внутреннее устройство компьютера

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) ещё называют оперативной памятью, «оперативкой», виртуальной памятью. На самом деле все эти термины относятся к одному и тому же техническому устройству (микросхеме), располагающемуся в специальном разъёме на материнской плате.

Оперативная память — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. То есть пока компьютер включён, хранятся и данные в оперативной памяти. Но стоит выключить питание компьютера или может произойти сбой электропитания и данные, записанные в ОЗУ, теряются.

Таким образом, оперативная память содержит данные операционной системы и запущенных на выполнение программ, поэтому от объёма оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер.

Вот поэтому объем оперативной памяти также влияет на быстродействие компьютера. Ведь если у компьютера недостаточный объем оперативной памяти, но при этом мощный современный процессор, вы не сможете насладиться быстрой работой вашего ПК.

ОЗУ большинства современных компьютеров представляет собой модули динамической памяти (DRAM), содержащие полупроводниковые ЗУ, организованные по принципу устройств с произвольным доступом. Память динамического типа дешевле, чем статического, и её плотность выше, что позволяет на том же пространстве кремниевой подложки размещать больше ячеек памяти, но при этом её быстродействие ниже. Статическая (SRAM), наоборот, более быстрая память, но она и дороже. В связи с этим массовую оперативную память строят на модулях динамической памяти, а память статического типа используется для построения кэш-памяти внутри микропроцессора.

Видео:4 минуты и ты знаешь как устроен компьютерСкачать

Тыльная сторона блока

Компоненты системного блока (вариант 2)

Итак, мы рассмотрели все основные компоненты системного блока. А теперь посмотрим, как может отличаться внутреннее устройство компьютера на примере менее дорогого варианта ПК.

Внутреннее устройство недорогого компьютера

На фотографии видны те же компоненты, но не видно карт расширения (видеокарты, сетевой и звуковой карты). Как же этот компьютер будет работать без этих комплектующих? На самом деле эти компоненты есть, но их не видно на первый взгляд.

Встроенные компоненты

Дело в том, что некоторые компоненты могут быть выполнены не в виде карт расширения, а могут быть встроенными (интегрированными) в системную плату или центральный процессор.

В данном случае, на системной плате установлены дополнительные микросхемы, которые выполняют функции сетевого и звукового адаптера. Видеоадаптер встроен (интегрирован) в главную микросхему системной платы.

Видеоадаптер, сетевой и звуковой адаптер, встроенные в системную плату

На фотографии цифрой 1 отмечен видео адаптер, цифрой 2 – сетевой адаптер, а цифрой 3 – звуковой адаптер.

При этом на системной плате остались слоты расширения (цифра 4) для установки более функциональных компонентов (если встроенные вас, по каким либо причинам, не устраивают).

Компоненты ноутбуков

В принципе, можно было бы сделать отдельный урок по внутреннему устройству ноутбуков и нетбуков. Но, по сути, там находятся те же компоненты, что и в настольном компьютере, только эти компоненты меньшего размера и крепятся по-другому.

Ответ эксперта

Устройство управления и арифметико-логическое устройство в современных компьютерах объединены в один блок, называемый
 (*ответ*) процессором
 кэш-памятью
 ПЗУ
 регистром
Устройство, предназначенное для взаимодействия пользователя с вычислительной системой, называется
 (*ответ*) терминалом
 коммутатором
 сервером
 кабелем
Устройство, предназначенное для приема пакетов от контролера рабочих станций в сети и передачи их в шину, называется
 (*ответ*) трансивером
 повторителем
 шлюзом
 маршрутизатором
Устройство, присоединяемое к компьютеру и предназначенное для пересылки информации по телефонному каналу связи, — это
 (*ответ*) модем
Устройство, служащее для объединения сетей с разными протоколами обмена данных, называется
 (*ответ*) шлюзом
 мостом
 трансивером
 маршрутизатором
Устройство, служащее для передачи данных и управляющих сигналов между компонентами компьютера, называется
 (*ответ*) шиной
 патчкордом
 оптоволокном
 трансивером
Устройство, являющееся посредником между компьютером и сетью и обеспечивающее передачу данных по кабелю, называется
 (*ответ*) сетевой картой (адаптером)
 стримером
 маршрутизатором
 повторителем
Файл «Квартальный отчет» находится в папке (каталоге) «Отчеты» на диске С. Правильно написано полное имя файла
 (*ответ*) С:ОтчетыКвартальный отчет.doc
 С:/Отчеты/Квартальный отчет.doс
 С:Квартальный отчет.docОтчеты
 С|Отчеты|Квартальный отчет.doc
Файл-сервером называется
 (*ответ*) компьютер, хранящий данные и программы для коллективного использования
 устройство для резервного копирования файлов
 компьютер, подключенный к интернету
 компьютер, использующий для хранения файлов жесткий диск другого компьютера
Фундаментальными принципами построения вычислительной техники являются:
 (*ответ*) автоматическое выполнение операций
 (*ответ*) работа по вводимой на ходу программе
 (*ответ*) необходимость специального устройства — памяти — для хранения программ и данных
 наличие устройств визуального отображения информации
Функции маршрутизатора:
 (*ответ*) выбор наилучшего маршрута для передачи сообщения
 (*ответ*) защита данных
 (*ответ*) протокольные преобразования
 кодирование сообщения
 анализ данных
Функциональная часть ЭВМ, выполняющая основные операции по обработке данных и управлению работой других блоков, называется
 (*ответ*) процессором
 адаптером
 ПЗУ
 контроллером

Жесткий диск или винчестер

При выключении компьютера вся информация в оперативной памяти стирается. Однако все, что вам нужно сохранить, всегда сохраняется на жестком диске (HDD означает Hard Disk Drive). Только не забудьте сохранить свою работу!

В последнее время SSD-накопители используются в компьютерах и ноутбуках.

Жесткий диск (жесткий диск)

Жесткий диск часто называют «винчестером», он же «винт», он же «винч». Он находится внутри системного блока. Это волшебный диск, который содержит все, что нам нужно.

При выключении компьютера вся информация, которая была записана на жесткий диск, остается. Вы можете проверить, если хотите. Главное иметь полезную привычку во время работы на компьютере – периодически сохранять свою работу на жесткий диск. Как говорится, «Надейся на Бога, но не ошибайся».

Кстати, вы знаете, откуда пошло название винчестера — «винчестер»? В 1973 году IBM создала первую модель жесткого диска, которая имела 30 дорожек и 30 секторов. Поэтому инженеры, разработчики диска, при общении друг с другом использовали краткое название «30-30». Это случайно совпало с “Winchester 30/30” – маркировкой патрона той же фирмы, имевшего калибр 0,30 дюйма, то есть 7,62 миллиметра, и стандартный заряд 30 гран (около 2 граммов) пудра. Как винтовка без патрона не выстрелит, так и компьютер не заработает без жесткого диска.

С 1973 года многие люди стали называть жесткий диск «жестким диском».

Чем отличаются персональный компьютер и ноутбук

Ноутбуки и настольные компьютеры различаются по размеру. В то же время компьютерные комплекты, занимающие много места, включают:

• экран;
• клавиатура;
• системный блок.

Но компактный ноутбук имеет гораздо меньшие размеры и вес. Разница заключается в размерах компонентов, потому что в ноутбуках они очень маленькие. Более того, система охлаждения имеет очень компактные размеры, что может создать дополнительные проблемы при работе за ноутбуком.

Кроме того, разница между компьютером и ноутбуком заключается в том, что второй нельзя модернизировать и, соответственно, улучшить. То, что встроено в материнскую плату настольного компьютера, можно заменить без особого труда. С ноутбуком все намного сложнее, потому что такого рода устройства могут только увеличивать размер оперативной памяти, но только в том случае, если у него нет максимального количества памяти, поддерживаемого этой машиной.

Мы рассмотрели строение компьютера, описали все комплектующие, выявили принцип работы, а также ответили на часто задаваемые вопросы. В статье заложены базовые данные, о которых следует знать при выборе и работе ПК.

4.1. Что такое компьютер

Компьютер (англ. computer — вычислитель) представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами.

Существует два основных класса компьютеров:

• цифровые компьютеры, обрабатывающие данные в виде двоичных
  кодов;
• аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся
  физические величины (электрическое напряжение, время и т.д.), которые являются
  аналогами вычисляемых величин.

Поскольку в настоящее время подавляющее большинство компьютеров являются
цифровыми, далее будем рассматривать только этот класс компьютеров и слово
«компьютер» употреблять в значении «цифровой компьютер«.

Основу компьютеров образует аппаратура (HardWare), построенная, в основном, с использованием электронных и электромеханических элементов и устройств. Принцип действия компьютеров состоит в выполнении программ (SoftWare) — заранее заданных, четко определённых последовательностей арифметических, логических и других операций.

Любая компьютерная программа представляет собой последовательность отдельных
команд.

Команда — это описание операции, которую должен выполнить компьютер. Как правило, у команды есть свой код (условное обозначение), исходные данные (операнды) и результат.

Например, у команды «сложить два числа» операндами являются слагаемые,
а результатом — их сумма. А у команды «стоп» операндов нет, а результатом
является прекращение работы программы.

Результат команды вырабатывается по точно определенным для данной команды
правилам, заложенным в конструкцию компьютера.

Совокупность команд, выполняемых данным компьютером, называется системой команд этого компьютера.

Компьютеры работают с очень высокой скоростью, составляющей миллионы — сотни
миллионов операций в секунду.

Сетевые устройства

Речь идет о специальных активных сетевых устройствах. Они потребляют электроэнергию, а также участвует в процессе обработки и передачи информации между разными пользователями в одной и той же сети. Включает в себя:

• Роутер;
• Сервер печати;
• Сетевая карта;
• Модем.

Рассмотрим основные сетевые устройства.

WI FI роутер

Маршрутизатор (роутер) – это устройство, которое получает Интернет от интернет-провайдера и передает его на устройство, подключенное к внутренней сети.

Сразу возник вопрос: как маршрутизатор точно знает, куда отправлять данные? В этом случае он использует таблицу маршрутизации, а также IP–адрес локальной сети – всех компьютеров и устройств, подключенных к маршрутизатору дома.

Модем

Модем – это сокращение от “модулятор” или “демодулятор”. Проще говоря, этот тип устройства преобразует один тип сигнала в другой. К сожалению, наши компьютеры понимают только один тип информации, которая кодируется с использованием нуля и единицы. Проблема в том, что весь наш мир использует имитированные данные. Именно так модем преобразует аналоговый сигнал, передаваемый по проводу, в цифровую форму. Можно сказать, что модемы – это своего рода переводчики

Микропроцессор

Микропроцессор — центральный процессор компьютера или «камень». Он выполняет роль головного мозга, если сравнить его с органами человека. На сегодняшний день существует две распространенные фирмы, которые их производят — это Intel и AMD.

Чем больше ядер и выше разрядность вашего процессора, тем быстрее и больше операций в секунду он может выполнять. Центральный процессор ломается очень редко, но такое бывает, так что будьте к этому готовы.

Компьютерная память

Память компьютера — делится на внешнюю и внутреннюю. Во внутреннюю память входят такие запоминающие устройства (ЗУ) ПЗУ, ОЗУ, ROM, RAM и КЭШ. Во внешнюю память входят FDD, HDD, CD, DVD-ROM, USB (флешки, жесткие диски) и твердотельные запоминающие устройства SSD.

ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) имеет высокое быстродействие, которое использует центральный процессор чтобы хранить кратковременную информацию, в то время, когда вы работаете за компьютером. Для нормальной работы компьютера рекомендуется использовать от 1 до 4 Гигабайт оперативки и выше. У меня на компьютере установлено 6 Гигабайт.

Бывают случаи, что попадаются планки памяти с битыми секторами, при этом ваш компьютер может работать не корректно, зависать, перезагружаться или выдавать синий экран смерти. Для того чтобы проверить оперативку можно скачать программу Memtest и проверить её на наличие битых и поврежденных секторов.

ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) — оно хранит постоянную справочную и программную информация. К такому виду информации относятся настройки вашего компьютера в Биосе.

Биос — это базовая система ввода вывода (мозжечок компьютера). Первая программа, которая включается при запуске компьютера и проверяет на работоспособность все его компоненты это Биос.

Если все хорошо, то издает один сигнал «пик», если что-то не в порядке, то может издавать разные сигналы или вообще молчать. В некоторых компьютерах нет спикера, который оповещает пользователя о своей работе (маленькая пещалка). Если вам стала интересна эта программа то можете прочитать немного о нем в статье БИОС.

CMOS — это вид памяти, в которой хранятся все параметры конфигурации вашего компьютера. Как только вы включаете компьютер, она проверяет все сохраненные ранее параметры. Для того чтобы что-то изменить, нужно зайти в Биос вкладку Setup и поменять необходимые настройки, например выставить загрузку с CD-ROM, HDD или USB.

Кэш — сверхскоростной оперативный и промежуточный вид памяти.

Видеокарта

Видеокарты делятся на два поколения старые -AGP и новые -PCI. Так же есть внутренние, встроенные в материнскую плату и внешние видеокарты, которые вставляются отдельно. Немного подробнее об этом написано в этой статье видеокарта или видеоадаптер.

Видеокарта преобразовывает изображение полученное на материнской плате и выдает его на мониторе (телевизоре). Чем мощнее у вас видеокарта, тем больше игр и разных программ вы можете запускать на своем компьютере. Если у вас сломается внешняя видеокарта, то её в любой момент можно заменить.

Но если у вас сгорит внутренняя видеокарта, то придется менять полностью материнскую плату. У меня на системной плате нет внутренней видеокарты, поэтому я пользуюсь внешней. У большинства материнских плат присутствует внутренний (интегрированный) видеоадаптер.

Блок питания

В блок питания поступает напряжение около 220 вольт, которое преобразовывается в более меньшее напряжение и после этого раздается и питает все нужные компоненты системного блока.

Если у вас сгорел блок питания, то его можно купить в районе 40-60 $.

Размер корпуса

Существует два основных типа системных дисков: горизонтальные и вертикальные. Первые размещаются в горизонтальном положении под монитором, но сегодня встречаются редко. Второй тип шлема более распространен, его часто называют Tower, что в переводе с английского означает «башня». Блоки вертикальной системы можно разделить еще на несколько групп: большие, миди и мини.

Размеры зависят от требований пользователя. Наиболее распространенными являются Tower mini (маленькие), которые занимают минимум места, но имеют достаточно места для последующих обновлений. Любителям более современных игр нужны большие игры, чтобы было место для нескольких видеокарт. Компактные корпуса подходят для сборки домашнего персонального компьютера, который предназначен для нетребовательных задач.

Еще один важный момент системного блока, от которого зависит последующее размещение компонентов. В настоящее время активно используются два форм-фактора: AT и ATX

Важно помнить, что материнская плата должна быть такого же форм-фактора, иначе она просто не подойдет

Компоненты

Каждый компонент входящий в состав системного блока имеет свою функцию. В его состав входит электронное оборудование, которое работает одновременно для выполнения расчетов и передачи результатов на соответствующие устройства ввода и вывода.

Материнская плата – основная плата компьютера, известна так же, как системная плата. Состоит из микроскопических электронных цепей (шин) и транзисторов (электронных переключателей, размыкающих и смыкающих цепь для пробегающих сигналов). Несъемными (основными) компонентами материнской платы выступают чипсет, чипы памяти, контроллеры внешних устройств и связующие элементы. Также могут устанавливаться дополнительные детали (карты расширения: видео- и звуковая карты, сетевая плата).

Центральное процессорное устройство (ЦПУ) – микропроцессор, центральный электронный чип, изготавливаемый из кремния, который выполняет все привычные функции: ввод, обработку, хранение и воспроизведение различных данных и алгоритмов. Процессор определяет мощность обработки данных (частоту).

Память – часть ПК, служащая для временного хранения документов, приложений и операционной/системной информации. Делится на ПЗУ и ОЗУ.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) – память, необходимая для хранения данных и инструкций, которые используются ЦПУ для выполнения какой-либо задачи. Эти инструкции обычно загружаются в оперативную память из вторичного запоминающего устройства. Также используется для хранения данных, которые предписывают процессору, как работать с различными частями компьютера (эти инструкции называются драйверами).

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – память, содержащая данные, использующиеся ЦПУ, сообщает процессору вид компьютера (на базе Windows, Macintosh), определяет работу различных частей компьютера, запускает программы, непосредственно доступные в ЦПУ (например, тестирование правильной работы компонентов материнской платы при запуске компьютера).

Объем ОЗУ имеет решающее значение, так как он определяет, сколько операций  может быть выполнено за один раз и сколько данных может быть легко доступно программе.

Слот расширения – разъемы на материнской плате для подключения внешних адаптеров.

Порты и разъемы – «соединители» внешних устройств с ПК, находящиеся на материнской плате или отдельно от нее. В большинстве блоков лицевая сторона содержит разъемы, часто необходимые пользователю, такие как аудио-разъем для пары наушников, ряд USB-соединений. Задняя сторона содержит все остальные – для блока питания, монитора, клавиатуры, мыши, адаптера подключения к Интернету и любых других периферийных элементов.

Отсеки – пространство внутри корпуса , в котором размещается жесткий диск, SSD, CD-ROM привод, кардридер и др.

Источник питания – прибор, который преобразует привычный домашний электрический ток в ток, который может использоваться непосредственно компьютером.

Жесткий диск – устройство внутри корпуса компьютера или вне его, которое используется для хранения и упорядочивания информации.

На фронтальной части располагаются кнопки и индикаторы, которые облегчают интуитивное взаимодействие пользователя с компьютером. Так, обычно там находятся кнопки включения / выключения, перезагрузки, а также индикаторы работы блока питания и различной периферии (жесткого диска и других накопителей).

Проанализировать различные виды платформ системного блока

Платформа системного блока является основой для установки и соединения всех компонентов компьютера. Рассмотрим несколько различных видов платформ системного блока:

1. ATX-платформа:

   ATX-платформа является одним из самых распространенных видов платформ системного блока. Она представляет собой стандарт, разработанный компанией Intel. Главное преимущество ATX-платформы — удобное размещение компонентов, что обеспечивает легкость обслуживания и апгрейда компьютера.

2. mATX-платформа:

   mATX-платформа, или MicroATX, является уменьшенной версией ATX-платформы. Она использует тот же разъем питания и разъем для процессора, что и ATX-платформа, но имеет меньший размер, что позволяет установить системный блок в более компактных корпусах.

3. ITX-платформа:

   ITX-платформа, или Mini-ITX, является самой компактной платформой системного блока. Она обеспечивает минимальный размер системного блока и, как следствие, более ограниченные возможности в установке компонентов. ITX-платформа широко используется в медиацентрах и неттопах.

Кроме этих основных видов существуют и другие, менее распространенные платформы системного блока, например, EATX, BTX, и другие. Каждая из них имеет свои особенности и предназначена для определенного вида использования.

Таблица главных характеристик различных видов платформ системного блока:
Вид платформы
Главные особенности

ATX
Распространенность, удобное размещение компонентов

mATX
Уменьшенный размер

ITX
Минимальный размер, компактность

Основной выбор платформы системного блока зависит от конкретных нужд и требований пользователя. При выборе следует учитывать планируемое использование компьютера, доступное пространство, бюджет и другие факторы.

Основные компоненты компьютера

Видеокарта

Видеокарта (также видеоадаптер, графический адаптер, графическая плата, графическая карта, графический ускоритель, 3D-карта) — электронное устройство, преобразующее графический образ, хранящийся, как содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора.

Первые мониторы, построенные на электронно-лучевых трубках, работали по телевизионному принципу сканирования экрана электронным лучом, и для отображения требовался видеосигнал, генерируемый видеокартой.

В настоящее время, однако, эта базовая функция, оставаясь нужной и востребованной, ушла в тень, перестав определять уровень возможностей формирования изображения — качество видеосигнала (чёткость изображения) очень мало связано с ценой и техническим уровнем современной видеокарты.

В первую очередь, сейчас под графическим адаптером понимают устройство с графическим процессором — графический ускоритель, который и занимается формированием самого графического образа. Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический процессор, который может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу с центрального процессора компьютера.

Например, все современные видеокарты Nvidia и AMD (ATi) осуществляют рендеринг графического конвейера OpenGL и DirectX на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные возможности графического процессора для решения неграфических задач.

Обычно видеокарта выполнена в виде печатной платы (плата расширения) и вставляется в разъём расширения, универсальный либо специализированный (AGP, PCI Express) на материнской плате.

Также широко распространены и встроенные (интегрированные) в материнскую плату видеокарты — как в виде отдельного чипа, так и в качестве составляющей части северного моста чипсета или ЦПУ, в этом случае устройство, строго говоря, не может быть названо видеокартой.

Видео:Устройство компьютера. Из чего состоит компьютер?Скачать

Как подключить материнку к корпусу

Охлаждение HDD

Материнская плата

Материнская плата имеет второе название — системная плата. Его часто называют просто «мама», потому что он обеспечивает связь между всеми элементами системного блока, отличными друг от друга.

Материнская плата (система

Именно к материнской плате подключаются процессор, жесткий диск, дисководы, видеокарта, монитор, клавиатура, мышь, принтер, модем и т.д.

Для этого на плате есть разъемы (или слоты), некоторые из которых имеют выход наружу, а другие нет. На задней стенке системного блока можно увидеть разъемы, выходящие из корпуса компьютера и они предназначены для подключения внешних устройств (клавиатуры, мыши, принтера, монитора и т.д.).

Системные блоки Decktop и Tower

Имеются следующие типы коробок:

Системный блок рабочего стола

Первым был представлен настольный системный блок. В то время мониторы были относительно небольшими и располагались прямо на столе.

• горизонтальные (типа Decktop – письменный стол) и
• вертикальные (типа Tower – башня).

Затем стало ясно, что многие пользователи не хотят загромождать свои компьютеры, и на первый план вышли башни. Затем они взяли инициативу в свои руки.

Башни делятся на четыре подтипа, которые различаются по высоте. В порядке возрастания это:

Корпуса Midi-tower и Big-tower оказались решающими факторами в большинстве покупок. Причина в том, что энергопотребление и тепловыделение современных компонентов требуют соответствующего размера корпуса и внутренней организации.

Настольные компьютеры сохранились либо в очень старых компьютерах, либо иногда в более новых моделях. Старые ЭЛТ (катодно-лучевые трубки) мониторы с большой диагональю могут повредить стол своим весом, если их поставить на него.

1. микро (Micrо Tower),
2. мини (Mini Tower),
3. миди (Midi Tower — средняя) и
4. полная (Big Tower).

Стол с ЖК-монитором

С появлением ЖК-экранов (жидкокристаллических дисплеев), которые весят гораздо меньше, чем ЭЛТ-экраны, корпуса настольных компьютеров получили вторую жизнь. Сегодня они используются, когда речь идет о размещении всего компьютера на рабочем столе

Процессор (центральное процессорное устройство — ЦПУ «CPU»)

Центральный процессор – это главная часть аппаратного обеспечения компьютера или «мозг компьютера». Чаще говорят — микропроцессор или просто процессор.

Именно процессор отвечает за выполнение программного кода (инструкции) для выполнения арифметических, логических и системных операций ввода/вывода.

Этот термин используется в компьютерной индустрии, с начала 1960 годов. Форма, дизайн и реализация процессоров сильно изменились начиная с самых ранних примеров, но их фундаментальная работа остаётся такой же.

Стандартизация и миниатюризация процессоров привели к глубокому проникновению основанных на них цифровых устройств в повседневную жизнь человека. Современные процессоры можно найти не только в таких высокотехнологичных устройствах, как компьютеры, но и в автомобилях, калькуляторах, мобильных телефонах и даже в детских игрушках.

Чаще всего они представлены микроконтроллерами, где помимо вычислительного устройства на кристалле расположены дополнительные компоненты (память программ и данных, интерфейсы, порты ввода/вывода, таймеры и др.).

Современные процессоры, как правило, меньше, чем 4х4 сантиметра, с сотнями контактов.

Упрощенно можно сказать, что типичными компонентами процессора являются арифметическо — логический блок (ALU), который выполняет арифметические и логические операции, и блок управления (CU), который извлекает инструкции из памяти, декодирует и выполняет их, призывая к работе ALU, когда это необходимо.

Производительность или скорость процессора зависит от тактовой частоты (как правило, обозначают в МГц) и количества выполненных инструкций за такт (IPC), которые в совокупности являются количеством выполненных инструкций в секунду (IPS).

Чем выше скорость работы процессора, тем выше быстродействие компьютера. Процессор имеет специальные ячейки, которые называются регистрами. Именно в регистрах помещаются команды, которые выполняются процессором, а также данные, которыми оперируют команды. Работа процессора состоит в выборе из памяти, в определённой последовательности, команд и данных, и их выполнение. На этом и базируется выполнение программ.

Распределение памяти также сильно влияет на производительность процессора.

Производительность компьютеров повышается за счёт использования многоядерных процессоров, который, по сути, это объединение двух или более отдельных процессоров (называется сердечники) в одну интегральную схему. В идеале, двухъядерный процессор будет почти вдвое мощнее одноядерных процессоров.

На практике, однако, производительность гораздо меньше, всего около 50%, из-за несовершенства программного обеспечения и алгоритмов реализации взаимодействия между аппаратным и программным обеспечением.

Материнская плата (Motherboard)

Материнская (системная, основная) плата – является основой платой системного блока в компьютере, определяя вместе с процессором архитектуру и производительность ПК.

Наверное, вас интересует, почему «материнская»? Это сленговое слово, оно определяет аналогию как дети привязаны к матери, так и все устройства подсоединены к материнской плате, она управляет единой синхронизированной работой всех подсистем.

Несмотря на большое разнообразие в дизайне и исполнении, все материнские платы имеют схожие черты. Так, на любой из них обязательно устанавливаются следующие компоненты: процессор и сопроцессор; память ROM, RAM и SRAM; схемы ввода/вывода; схемы интерфейсов и шин, кварцевый генератор, схемы управления напряжением.

Главным набором микросхем в современных материнских платах является чипсет, который управляет работой всех остальных контроллеров и компонентов, согласуя их работу во времени. Именно чипсет определяет кокой процессор, будет установлен и какая, память будет использоваться, от этого будет зависеть производительность.

Ведущими производителями процессоров (Intel и AMD) определено два основных направления в создании материнских плат. Обусловлено это тем, что процессоры Intel и AMD устанавливаются в разные разъёмы (Socket) на материнской плате. Поэтому при выборе материнской платы, вы должны знать, для каких процессоров она предназначена.

Вообще о технических характеристиках материнских плат можно говорить много, но важно разобраться с основами. И поэтому сейчас стоит рассмотреть ещё одну возможность, интеграцию

То есть речь идёт об объединении нескольких устройств в одной системной плате. И вы уже наверняка слышали понятие «интегрированная» звуковая или видеокарта. Это значить, что материнская плата уже сочетает в себе эти устройства. Большинство продвинутых пользователей и геймеров решительно выступают против интеграции, так как отдельные устройства производительнее интегрированных. Но для бюджетных компьютеров это идеальное решение. Последнее время стало нормой использовать интегрированное видео и звук, сетевые и модемные контроллеры.

От материнской платы, на заднюю панель системного блока, выходят разъёмы для подключения внешних устройств.

Видео:Как работает компьютер? Шины адреса, управления и данных. Дешифрация. Взгляд изнутри!Скачать

Операционная система