Частина 2. Основні компоненти системного блоку

Системний блок є основним вузлом, розміщеним в металевому корпусі що утримує системну плату з набором вмонтованих пристроїв. Пристрої, що знаходяться всередині системного блоку, називають внутрішніми. На рис 1.4. наведено схему розташування основних компонентів.

Рисунок 1.4. Основні компоненти системного блоку.

Материнська плата – основна плата персонального комп’ютера. На ній розміщуються: процесор; мікропроцесорний комплект; шини; оперативна пам’ять (оперативний пристрій, що запам’ятовує, ОЗП); ПЗП (постійний пристрій, що запам’ятовує); місця для підключення додаткових пристроїв - слоти.

Процесор - основна мікросхема, що виконує більшість математичних і логічних операцій.

Мікропроцесорний комплект (чипсет) – набір мікросхем, що управляють роботою внутрішніх пристроїв комп’ютера і визначають основні функціональні можливості материнської плати.

Оперативна пам’ять (оперативний пристрій, що запам’ятовує, ОЗУ – набір мікросхем, призначених для тимчасового зберігання даних, коли комп’ютер включений.

ПЗП (постійний пристрій, що запам’ятовує) – мікросхема, призначена для тривалого зберігання даних, у тому числі і коли комп’ютер вимкнений.

Слот – місце для підключення додаткових пристроїв на системній платі комп’ютера.

Жорсткий диск – основний пристрій для довготривалого зберігання великих об'ємів даних і програм. Насправді це не один диск, а група співвісних дисків, що мають магнітне покриття і обертаються з високою швидкістю. Таким чином, цей «диск» має не дві поверхні, як повинно бути у звичайного плоского диска, а 2п поверхонь, де п – число окремих дисків в групі. Жорсткий диск (1.40) Жорсткий диск (hard disk) – запам’ятовуючий устрій з носієм у вигляді магнітного диску на металевій основі, основний устрій для довготривалого зберігання великих об'ємів даних і програм. Над кожною поверхнею розташовується головка, призначена для читання-запису даних. При високих швидкостях обертання дисків (90-250 об/с) в зазорі між головкою і поверхнею утворюється аеродинамічна подушка, і головка парить над магнітною поверхнею на висоті, що становить декілька тисячних часток міліметра. При зміні сили струму, що протікає через головку, відбувається зміна напруженості динамічного магнітного поля в зазорі, що викликає зміни в стаціонарному магнітному полі феромагнітних частинок, утворюючих покриття диска. Так здійснюється запис даних на магнітний диск. Операція читання відбувається в зворотному порядку. Намагнічені частинки покриття, що проносяться на високій швидкості поблизу головки, наводять в ній ЕДС самоіндукції. Електромагнітні сигнали, що виникають при цьому, посилюються і передаються на обробку.

До основних параметрів жорстких дисків відносяться місткість жорсткого диску і продуктивність жорсткого диску. Місткість дисків залежить від технології їх виготовлення. Нині більшість виробників жорстких дисків використовує винайдені компанією ІВМ технологій з використанням гігантського магніторезістівного ефекту. Нині на пластину може доводитися 40 і більш Гбайт, але розвиток триває. Продуктивність жорстких дисків менше залежить від технології їх виготовлення. Сьогодні всі жорсткі диски мають дуже високий показник швидкості внутрішньої передачі даних (до 30-60 Мбайт/с), і тому їх продуктивність в першу чергу залежить від характеристик інтерфейсу, за допомогою якого вони пов'язані з материнською платою. Залежно від типу інтерфейсу розкид значень може бути дуже великим: від декількох Мбайт/с до 13-16 Мбайт/с для інтерфейсів типа EIDE; до 80 Мбайт/с для інтерфейсів типа SCSI і від 50 Мбайт/с і більш для найсучасніших інтерфейсів типа IEEE 1394, Serial ATA, Serial ATA II. Окрім швидкості передачі даних з продуктивністю диска напряму пов'язаний параметр середнього часу доступу. Він визначає інтервал часу, необхідний для пошуку потрібних даних, і залежить від швидкості обертання диска. Для дисків, що обертаються з частотою 5400 об/мин, середній час доступу складає 9-10 мкс, для дисків з частотою 7200 об/мин – 7-8 мкс. Вироби вищого рівня забезпечують середній час доступу до даних 4-6 мкс.

Інформація на жорсткому диску може зберігатися протягом років, проте іноді потрібне її перенесення з одного комп'ютера на іншій. Не дивлячись на свою назву, жорсткий диск є вельми крихким приладом, чутливим до перевантажень, ударів і поштовхів. Теоретично, переносити інформацію з одного робочого місця на інше шляхом перенесення жорсткого диска можливо, і в деяких випадках так і поступають, але все-таки цей прийом вважається нетехнологічним, оскільки вимагає особливої акуратності і певної кваліфікації. Для оперативного перенесення невеликих об'ємів інформації використовують так звані гнучкі магнітні диски (дискети), які вставляють в спеціальний накопичувач – дисковод. Приймальний отвір накопичувача знаходиться на лицьовій панелі системного блоку. Правильний напрям подачі гнучкого диска відмічений стрілкою на його пластиковому кожусі.

Гнучкі диски вважаються малонадійними носіями інформації. Пил, бруд, волога, температурні перепади і зовнішні електромагнітні поля дуже часто стають причиною часткової або повної втрати даних, що зберігалися на гнучкому диску. Тому використовувати гнучкі диски як основний засіб зберігання інформації неприпустимо. Їх використовують тільки для транспортування інформації або як додатковий (резервний) засіб зберігання. У новітніх комп'ютерах відбувається поступова відмова і від цього типу носіїв, які витісняються записуючими дисководами CD-RW або DVD- RW.

Абревіатура CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) перекладається як постійний устрій, що запам'ятовує, на основі компакт-диска. Принцип дії цього пристрою полягає в читанні числових даних за допомогою лазерного променя, що відбивається від поверхні диска. Цифровий запис на компакт-диску відрізняється від запису на магнітних дисках дуже високою щільністю, і стандартний компакт-диск може зберігати приблизно 700 Мбайт даних.

Основним параметром дисководів CD-ROM є швидкість читання даних. Вона вимірюється в кратних частках. За одиницю вимірювання прийнята швидкість читання музичних компакт-дисків, що складає в перерахунку на дані 150 Кбайт/с. Таким чином, дисковод з подвоєною швидкістю читання забезпечує продуктивність 300 Кбайт/с, із збільшеною учетверо швидкістю – 600 Кбайт/с і т.д. Нині найбільше розповсюдження мають пристрою читання CD-ROM з продуктивністю 48х-56х. Для заготовок, розрахованих на одноразовий запис, швидкість запису у відповідних пристроях не поступається швидкістю читання. Для заготовок багатократного запису швидкість запису може складати 12х-24х.

Відеокарта (graphic adapter card). Плата розширення, яка вставляється в комп'ютер і містить роз’їм для підключення монітора. Відеокарта дозволяє комп'ютеру виводити графічне зображення на монітор. У деяких сучасних комп'ютерах відеокарти інтегровані в системну плату.

Спільно з монітором відеокарта утворює відеопідсистему персонального комп'ютера. За час існування персональних комп'ютерів змінилося декілька стандартів відеоадаптерів: MDA (монохромний); CGA (4 кольори); EGA (16 кольорів); VGA (256 кольорів). Нині застосовуються відеоадаптери SVGA, що забезпечують по вибору відтворення до 16,7 мільйонів кольорів з можливістю довільного вибору розподільної здатності екрану із стандартного ряду значень (640x480, 800x600, 1024x768, 1152x864; 1280x1024 крапок і далі).

Дозвіл екрану є одним з найважливіших параметрів відеопідсистеми. Чим воно вище, тим більше інформації можна відобразити на екрані, але тим менше розмір кожної окремої крапки і, відповідно, тим менше видимий розмір елементів зображення. Використовування завищеного дозволу на моніторі малого розміру призводить до того, що елементи зображення стають нерозбірливими і робота з документами і програмами викликає стомлення органів зору. Використовування заниженого дозволу призводить до того, що елементи зображення стають крупними, але на екрані їх розташовується дуже мало. Якщо програма має складну систему управління і велике число екранних елементів, вони не повністю поміщаються на екрані. Це приводить до зниження продуктивності праці і неефективної роботи.

Звукова карта з'явилася одним з найпізніших удосконалень персонального комп'ютера. Вона встановлюється в один з роз'ємів материнської плати у вигляді дочірньої карти і виконує обчислювальні операції, пов'язані з обробкою звуку, мови, музики. Звук відтворюється через зовнішні звукові колонки, що підключаються до виходу звукової карти. Спеціальний роз'єм дозволяє відправити звуковий сигнал на зовнішній підсилювач. Є також роз'єм для підключення мікрофону, що дозволяє записувати мову або музику і зберігати їх на жорсткому диску для подальшої обробки і використовування.

Оперативна пам’ять (RAM – Random Access Memory) – це масив кристалічних осередків, здатних зберігати дані. Існує багато різних типів оперативної пам’яті, але з погляду фізичного принципу дії розрізняють динамічну пам’ять (DRAM) і статичну пам’ять (SRAM).

Кожен елемент пам’яті має свою адресу, яка виражається числом. У більшості сучасних процесорів граничний розмір адреси звичайно складає 32 розряди, а це означає, що всього незалежних адрес може бути 232. Один осередок, що адресується, містить вісім двійкових осередків, в яких можна зберегти 8 біт, тобто один байт даних.

Таким чином, в сучасних комп’ютерах можлива безпосередня адресація до поля пам’яті розміром 2 32 байт = 4 Гбайт. Проте це зовсім не означає, що саме стільки оперативної пам’яті неодмінно повинне бути в комп’ютері. Граничний розмір поля оперативної пам’яті, встановленої в комп’ютері, визначається мікропроцесорним комплектом (чипсетом) материнської плати і звичайно не може перевершувати декількох Гбайт. Мінімальний об’єм пам’яті визначається вимогами операційної системи і для сучасних комп’ютерів складає 128 Мбайт.

Процесор – основна мікросхема комп'ютера, в якій і виконуються всі обчислення. Конструктивно процесор складається з осередків, схожих на елементи оперативної пам'яті, але в цих осередках дані можуть не тільки зберігатися, але і змінюватися. Внутрішні осередки процесора називають регістрами. Важливо також відзначити, що дані, що потрапили в деякі регістри, розглядаються не як дані, а як команди, що управляють обробкою даних в інших регістрах. Серед регістрів процесора є і такі, які залежно від свого змісту здатні модифікувати виконання команд. Таким чином, управляючи засиланням даних в різні регістри процесора, можна управляти обробкою даних. На цьому і засновано виконання програм.

Основними характеристиками, по яких мікропроцесори відрізняються один від одного, є тип (модель) процесора, а також тактова частота, що вказує кількість виконуваних за одну секунду елементарних операцій (тактів). Іншими словами, тактова частота характеризує швидкодію комп'ютера, тобто ніж вона вища, тим швидше здійснюється робота комп'ютера. Тактова частота вимірюється в мега- і гігагерцах (Мгц і ГГц).

З рештою пристроїв комп'ютера, і в першу чергу з оперативною пам'яттю, процесор зв'язаний декількома групами провідників, званих шинами. Основних шин три: шина даних, адресна шина і командна шина.

Поиск по сайту: