Сегодня мы начинаем серию статей, ориентированных не на подкованных
специалистов, а на обычных людей, для которых компьютер – прежде всего
инструмент для работы, источник развлечения дома. Можно назвать эту
серию своего рода компьютерным ликбезом. По нашему мнению, такие статьи
необходимы, ведь компьютеры уже давно не предмет роскоши – они перешли
в категорию обычных и привычных вещей, однако подавляющее большинство
людей о них ничего не знают и зачастую даже боятся их.
В этой статье мы рассмотрим, из чего состоит классический
персональный компьютер, который мы можем увидеть в офисе, дома – да где
угодно!
Итак, приступим. Для начала определимся, что же такое компьютер. Компьютер
(от английского computer – «вычислитель», отечественный аналог – ЭВМ,
электронная вычислительная машина) – машина для проведения вычислений,
хранения, обработки и выдачи информации по заранее определённому
алгоритму. Эти алгоритмы объединены в программы и подпрограммы, а
данные хранятся в файлах – именованных областях данных на
диске-носителе. Так что в любой момент времени любая операция, которую
мы выполняем на компьютере (или компьютер выполняет в своих служебных
целях), является комплексом вычислений.
Обычный персональный компьютер (ПК, по-английски – PC) состоит из
четырёх обязательных частей: системного блока, монитора, клавиатуры и
манипулятора типа «мышь», который все так и называют мышью.
|
Внешний вид персонального компьютера |
Системный блок – это основная деталь компьютера. С
формальной точки зрения это и есть компьютер, а всё остальное –
периферийные устройства, то есть устройства, подключаемые к нему и
обеспечивающие конкретные функции. В системном блоке находятся все
компоненты, отвечающие за проведение вычислений и обработку информации,
там же находится жёсткий диск, на котором эта информация хранится,
оптические приводы (CD-ROM или DVD-ROM), считывающие оптические диски,
и прочие вспомогательные устройства. Для примера: множество
специализированных компьютеров – серверов – не комплектуются ни
мониторами, ни клавиатурами, ни мышами, они лишь выполняют свою
основную функцию – вычисления, а доступ и управление ими осуществляется
с помощью другого компьютера – удалённого терминала.
Фактически ящик, который вы видите на столе, – это корпус
системного блока, упаковка. Он может стоять вертикально (такие корпуса
называют «башнями» – Tower) или лежать горизонтально (Desktop). «Башни»
различают по высоте и называют BigTower, MidiTower и MiniTower
соответственно. Их размеры не стандартизированы чётко, однако обычно
размеры MidiTower по высоте соответствуют сумме высот материнской платы
стандарта ATX (305 мм) и блока питания (86 мм) плюс небольшой допуск с
обеих сторон материнской платы, то есть в сумме около 40-42 см. В таком
корпусе находятся три посадочных места для устройств шириной 5,25”
(оптических приводов), два – для устройств 3,5” (дисковод гибких
дисков) и не менее двух мест для жёстких дисков. MiniTower обычно
содержит два места под приводы 5,25” и рассчитан на установку
материнских плат уменьшенных размеров (стандартов miniATX и microATX).
Конфигурация корпусов BigTower может быть абсолютно различной, главное
– они высокие и просторные. На корпусе всегда есть кнопка включения и
иногда перезагрузки компьютера, индикаторы включённого питания и
активности жёсткого диска.
Монитор относится к классу устройств отображения.
Он служит для наглядного отображения информации, выдаваемой
компьютером. Когда-то для этого служили перфоленты, перфокарты и т. п.,
на которых пробивались в определённых местах отверстия. На сегодня
аналогичным устройством, к примеру, является проектор. Основными видами
мониторов являются мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ,
по-английски – CRT) и жидкокристаллические мониторы. Они отличаются
технологией, по которой формируется изображение на экране. На
сегодняшний день жидкокристаллические мониторы становятся основным
видом, ЭЛТ практически не выпускаются.
Клавиатура и мышь являются так
называемыми устройствами ввода, то есть с их помощью пользователь
вводит команды в память компьютера. Клавиатура может содержать от 101
до 105 обычных клавиш (в зависимости от наличия клавиш Win и вызова
контекстного меню), а также разнообразные дополнительные мультимедийные
клавиши для быстрого доступа к проигрывателю музыки, другим программам,
управлению питанием компьютера и т. п. Клавиатура снабжена тремя
индикаторами состояния логических переключателей – Num Lock, Caps Lock
и Scroll Lock.
Мышь управляет перемещением курсора («стрелки») на экране монитора,
ею вы можете выбирать ярлыки, файлы, выполнять различные действия.
Обычная компоновка мыши на сегодня – две кнопки и колесо прокрутки
между ними. Также бывают мыши с дополнительными кнопками, колёсиками и
т. д. Подключаться к системному блоку мыши могут как напрямую, кабелем,
так и через радиоканал, для этого к системному блоку подключается
миниатюрный приёмопередатчик.
Кроме этих устройств, очень часто компьютер сопровождают дополнительные компоненты – периферийные устройства. К ним относят принтеры, сканеры и многофункциональные устройства, акустические системы и прочие приборы, делающие жизнь пользователя компьютера проще и приятнее.
Теперь заглянем внутрь системного блока. Для начала выясним, какая
из деталей как называется и для чего служит, а в дальнейших статьях
остановимся на каждой из них подробно.
|
Внутренний мир системного блока |
В верхнем левом углу системного блока находится блок питания.
Поскольку все компоненты в системном блоке питаются постоянными токами
с напряжениями 5, 12 или 3,3 В, блок питания представляет собой, по
сути, выпрямитель и набор трансформаторов. Подробное описание принципа
его работы выходит за рамки данной статьи, однако мы постараемся
осветить эту тему в отдельном материале, потому что проблема
качественного питания компьютера довольно актуальна.
Справа расположены корзины для установки накопителей формфактора
5,25” (в частности – оптических накопителей), ниже корзина для
дисководов 3,5”, а в самом низу – корзина для жёстких дисков.
|
Места установки жёстких дисков |
Самая большая печатная плата в системном блоке, расположенная вдоль боковой стенки, – это материнская плата (от
английского motherboard). Она обеспечивает подключение и взаимодействие
всех подсистем компьютера. К специальным разъёмам на материнской плате
подключаются процессор, оперативная память, накопители и карты
расширения. На материнскую плату производителем устанавливаются
дополнительные устройства – контроллеры, отвечающие за выполнение
каких-либо расширенных функций, не относящихся к обеспечению
минимальной работоспособности компьютера. Это могут быть звуковой,
сетевой контроллеры, дополнительные контроллеры для накопителей и т. п.
Металлический радиатор с вентилятором, расположенный рядом с блоком питания, – это система охлаждения процессора, называемая кулером.
Кулер устанавливается для того, чтобы обеспечить нормальный
температурный режим работы процессора, поскольку перегрев приведёт к
его повреждению. На сегодняшний день существует великое множество
разновидностей кулеров, от простейших до монструозных конструкций.
|
Кулер или радиатор охлаждения процессора с вентилятором |
Соответственно, под кулером находится центральный процессор (центральное
процессорное устройство, ЦПУ, по-английски – CPU). Процессор производит
вычисления, которые запрашивают исполняемые программы, тем самым
реализуя функциональность компьютера. Без процессора компьютер работать
не может, потому как нечему будет управлять всеми остальными
подсистемами компьютера. Процессор устанавливается в специальный разъём
– сокет (socket).
|
Процессор, установленный в сокет
|
На материнской плате можно найти одинаковые длинные тонкие разъёмы,
предназначенные для установки оперативной памяти (оперативное
запоминающее устройство, ОЗУ, по-английски – RAM). В эти разъёмы,
называемые слотами DIMM, вставляются модули оперативной памяти,
минимум один. В оперативной памяти хранятся данные и команды, которые в
ближайшее время могут понадобиться для вычислений процессору или
ожидают передачи другим подсистемам компьютера (видеокарте, жёсткому
диску и т. п.). Оперативная память передаёт информацию на порядки
быстрее, чем накопители (жёсткие диски или оптические накопители), и
нужна для обеспечения непрерывности вычислений без задержек на
получение данных. Без оперативной памяти современный компьютер также
неработоспособен (ранние модели персональных компьютеров могли
содержать чипы оперативной памяти прямо на материнской плате).
|
Разъёмы для установки памяти |
В специальный разъём на материнской плате устанавливается видеокарта
– устройство, предназначенное для обработки и вывода на устройство
отображения (например, монитор) графической информации (интерфейса
операционной системы и программ, видео и так далее). Существуют
материнские платы, в состав которых уже входит несложный видеоадаптер.
В таком случае внешняя видеокарта не требуется, если не нужна высокая
производительность компьютера в обработке графики.
|
Видеокарта, установленная в материнскую плату |
|
Видеокарта, встроенная в материнскую плату |
В специальные разъёмы на материнской плате могут устанавливаться дополнительные платы, называемые платами расширения.
Это может быть всё что угодно, начиная от звукового контроллера и
заканчивая специализированными устройствами типа спутникового
DVB-тюнера.
|
Звуковая плата с интерфейсом PCI |
|
Сетевая плата, установленная в PCI-слот |
За хранение информации отвечает жёсткий диск, представляющий собой
одну или несколько магнитных пластин со считывающими головками,
заключённых в металлический герметичный корпус.
|
Внешний вид жёсткого диска |
Оптические накопители предназначены для считывания и записи
оптических дисков стандартов CD, DVD. Кроме того, в ближайшее время
ожидается популяризация накопителей стандартов Blu-ray и HD-DVD,
отличающихся высокой ёмкостью.
|
Внешний вид привода оптических дисков (CD/DVD-ROM) |
За исключением некоторых компонентов, большинство деталей компьютера
представляют собой интегральные микросхемы, размещённые на печатных
платах из текстолита и связанные огромным количеством металлизированных
проводников-дорожек. Поэтому эти компоненты нужно защищать от попадания
влаги (приводит к замыканию или окислению контактов), перегрева
(нарушает целостность проводников и изоляции), механических
повреждений. Ещё почти все компоненты компьютера боятся статического
электричества, которое иногда накапливается на нас. Поэтому перед тем
как прикоснуться к любой части компьютера, прикоснитесь к чему-либо
металлическому, чтобы снять статический заряд с рук. Да и вообще как
можно меньше прикасайтесь к проводникам и чипам, они этого не любят.
Стоит помнить, что компьютер – это сложный прибор, и от удара по
системному блоку неисправность в 99% случаев не исчезнет, а усугубится.
Зато при бережном отношении к компьютеру вам гарантируется
долговременная и безотказная работа этого многофункционального
инструмента.
Сегодня мы вкратце пробежались по компонентам типичного компьютера.
В дальнейших статьях этого цикла мы детально остановимся на наиболее
важных деталях компьютера, расскажем вам об их истории, особенностях и
функциях. Оставайтесь с нами!
Источник: http://www.ferra.ru |