Архитектура ПК Архитектура компьютера — это

Архитектура ПК

Архитектура компьютера - это описание его организации и принципов функционирования его структурных элементов. Включает основные устройства ЭВМ и структуру связей между ними. Обычно, описывая архитектуру ЭВМ, особое внимание уделяют тем принципам ее организации, которые характерны для большинства машин, относящихся к описываемому семейству, а также оказывающие влияние на возможности программирования. Поскольку от архитектуры компьютера зависят возможности программирования на нем, поэтому при описании архитектуры ЭВМ уделяют внимание описанию команд и памяти.

Основы учения об архитектуре вычислительных машин были заложены Джон фон Нейманом. Совокупность этих принципов породила классическую (фоннеймановскую) архитектуру ЭВМ. Фон Нейман не только выдвинул основополагающие принципы логического устройства ЭВМ, но и предложил ее структуру, представленную на рисунке.

Положения фон Неймана: Компьютер состоит из нескольких основных устройств (арифметико-логическое устройство, управляющее устройство, память, внешняя память, устройства ввода и вывода) Арифметико-логическое устройство – выполняет логические и арифметические действия, необходимые для переработки информации, хранящейся в памяти Управляющее устройство – обеспечивает управление и контроль всех устройств компьютера (управляющие сигналы указаны пунктирными стрелками) Данные, которые хранятся в запоминающем устройстве, представлены в двоичной форме Программа, которая задает работу компьютера, и данные хранятся в одном и том же запоминающем устройстве Для ввода и вывода информации используются устройства ввода и вывода

Один из важнейших принципов – принцип хранимой программы – требует, чтобы программа закладывалась в память машины так же, как в нее закладывается исходная информация. Арифметико-логическое устройство и устройство управления в современных компьютерах образуют процессор ЭВМ. Процессор, который состоит из одной или нескольких больших интегральных схем называется микропроцессором или микропроцессорным комплектом. Процессор – функциональная часть ЭВМ, выполняющая основные операции по обработке данных и управлению работой других блоков. Процессор является преобразователем информации, поступающей из памяти и внешних устройств. Запоминающие устройства обеспечивают хранение исходных и промежуточных данных, результатов вычислений, а также программ. Они включают: оперативные (ОЗУ), сверхоперативные СОЗУ), постоянные (ПЗУ) и внешние (ВЗУ) запоминающие устройства.

Оперативные ЗУ хранят информацию, с которой компьютер работает непосредственно в данное время (резидентная часть операционной системы, прикладная программа, обрабатываемые данные). В СОЗУ хранится наиболее часто используемые процессором данные. Только та информация, которая хранится в СОЗУ и ОЗУ, непосредственно доступна процессору. Внешние запоминающие устройства (накопители на магнитных дисках, например, жесткий диск или винчестер) с емкостью намного больше, чем ОЗУ, но с существенно более медленным доступом, используются длительного хранения больших объемов информации. Например, операционная система (ОС) хранится на жестком диске, но при запуске компьютера резидентная часть ОС загружается в ОЗУ и находится там до завершения сеанса работы ПК. ПЗУ (постоянные запоминающие устройства) и ППЗУ (перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства) предназначены для постоянного хранения информации, которая записывается туда при ее изготовлении, например, ППЗУ для BIOS.

В качестве устройства ввода информации служит, например, клавиатура. В качестве устройства вывода – дисплей, принтер и т. д. В построенной по схеме фон Неймана ЭВМ происходит последовательное считывание команд из памяти и их выполнение. Номер (адрес) очередной ячейки памяти, из которой будет извлечена следующая команда программы, указывается специальным устройством – счетчиком команд в устройстве управления.

Устройства ПК и их характеристики Персональные компьютеры выпускаются в следующих конструктивных исполнениях: стационарные (настольные) и переносные. Наиболее распространенными являются настольные ПК, которые позволяют легко изменять конфигурацию. Рассмотрим IBM – совместимый настольный персональный компьютер. Состав ПК принято называть конфигурацией. Поскольку современные компьютеры имеют блочно - модульную конструкцию, то необходимую аппаратную конфигурацию, можно реализовать из готовых узлов и блоков (модулей), изготовляемых различными производителями.

Совместимость устройств является основополагающим принципом открытой архитектуры, которую предложила компания IBM. Это послужило толчком к массовому производству, как отдельных узлов, так и компьютеров. К базовой конфигурации относятся устройства, без которых не может работать современный ПК: системный блок; клавиатура, которая обеспечивает ввод информации в компьютер; манипулятор мышь, облегчающий ввод информации в компьютер; монитор, предназначенный для изображения текстовой и графической информации.

Системный блок В персональных компьютерах, выпускаемых в портативном варианте, системный блок, монитор и клавиатура объединяются в один корпус. Системный блок представляет собой металлическую коробку со съемной крышкой, в которой размещены различные устройства компьютера.

По форме корпуса бывают: Desktop – плоские корпуса (горизонтальное расположение), их обычно располагают на столе и используют в качестве подставки для монитора Tower - вытянутые в виде башен (вертикальное расположение), обычно располагаются на полу. Корпуса различаются по размерам, указанные приставки Super, Big, Midi, Micro, Tiny, Flex, Mini, Slim обозначают размеры корпусов. На передней стенке корпуса размещены кнопки “Power” - Пуск, “Reset” - Перезапуск, индикаторы питания и хода работы ПК.

Порты (каналы ввода – вывода) На задней стенке корпуса современных ПК размещены (точнее могут размещаться) следующие порты : Game - для игровых устройств (для подключения джойстика) VGA - интегрированный в материнскую плату VGA – контроллер для подключения монитора для офисного или делового ПК COM - асинхронные последовательные (обозначаемые СОМ 1— СОМЗ). Через них обычно подсоединяются мышь, модем и т. д. PS/2 – асинхронные последовательные порты для подключения клавиатура и манипулятора мышь LPT - параллельные (обозначаемые LPT 1—LPT 4), к ним обычно подключаются принтеры USB - универсальный интерфейс для подключения 127 устройств (этот интерфейс может располагаться на передней или боковой стенке корпуса)

IEЕЕ-1394 (Fire. Wire) - интерфейс для передачи больших объемов видео информации в реальном времени (для подключения цифровых видеокамер, внешних жестких дисков, сканеров и другого высокоскоростного оборудования). Интерфейсом Fire. Wire оснащены все видеокамеры, работающие в цифровом формате. Может использоваться и для создания локальных сетей. i. RDA - инфракрасные порты предназначены для беспроводного подключения карманных или блокнотных ПК или сотового телефона к настольному компьютеру. Связь обеспечивается при условии прямой видимости, дальность передачи данных не более 1 м. Если в ПК нет встроенного i. RDA адаптера, то он может быть выполнен в виде дополнительного внешнего устройства (USB i. RDA адаптера), подключаемого через USB-порт.

Bluetooth - высокоскоростной микроволновый стандарт, позволяющий передавать данные на расстояниях до 200 метров. Если нет встроенного Bluetooth адаптера, то он может быть выполнен в виде дополнительного внешнего устройства (USB bluetooth адаптера), подключаемого через USB-порт. USB bluetooth адаптеры предназначены для беспроводного подключения карманных или блокнотных ПК, или сотового телефона к настольному компьютеру. Разъемы звуковой карты: для подключения колонок, микрофона и линейный выход. Необходимо отметить, что наличие или отсутствие в ПК перечисленных портов зависит от его стоимости и уровня современности.

В системном блоке расположены основные узлы компьютера: Системная или материнская плата (motherboard), на которой установлены дочерние платы (контроллеры устройств, адаптеры или карты) и другие электронные устройства Блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, для электронных схем компьютера; Накопитель на жестком магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на несъемный жесткий магнитный диск (винчестер). Накопители на оптических дисках (типа DVD - RW или CD – RW), предназначенные для чтения и записи на компакт - диски накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи на дискеты; Устройства охлаждения

Материнская плата — печатная плата с набором чипов, на которой осуществляется монтаж большинства компонентов компьютерной системы посредством различных разъёмов. Название происходит от английского motherboard, иногда используется сокращение MB или слово mainboard — главная плата. Печатная плата — пластина, выполненная из диэлектрика (вещество, плохо проводящее или совсем не проводящее электрический ток), на которой сформирован хотя бы один проводящий рисунок. Печатная плата (ПП) предназначена для механического закрепления и электрического соединения различных электронных компонентов. Электронные компоненты на ПП соединяются своими выводами с элементами проводящего рисунка, обычно пайкой, в результате чего собирается электронный модуль (или смонтированная печатная плата).

Обычно на материнской плате располагаются разъёмы для подключения: центрального процессора, графической платы, звуковой платы, сетевой платы, жёстких дисков, оперативной памяти и других дополнительных периферийных устройств. Все основные электронные схемы компьютера и необходимые дополнительные устройства включаются в материнскую плату, или подключаются к ней с помощью слотов расширения.

Наиболее важной частью материнской платы является чипсет (набор микросхем, являющийся интерфейсом между составными частями компьютера, такими, как ЦП, ОЗУ, ПЗУ, порты ввода/вывода), состоящий, как правило, из двух частей — северного моста (Northbridge) и южного моста (Southbridge). Обычно северный и южный мост расположены на отдельных микросхемах. Именно северный и южный мосты определяют, в значительной степени, особенности материнской платы и то, какие устройства могут подключаться к ней.

Современная материнская плата ПК как правило включает в себя чипсет, согласующий работу центрального процессора и составных частей компьютера (ОЗУ, ПЗУ и портов ввода/вывода), слоты расширения форматов PCI Express, PCI, AGP, ISA а также, обычно, USB, SATA и IDE/ATA контроллеры. Контроллер - устройство, которое связывает периферийное оборудование или каналы связи с центральным процессором, освобождая процессор от непосредственного управления функционированием данного оборудования. Большинство устройств, которые могут присоединяться к материнской плате, присоединяются с помощью одного или нескольких слотов расширения или сокетов, а некоторые современные материнские платы поддерживают беспроводные устройства.

На данный момент все материнские платы можно разделить на два лагеря это материнские платы для процессоров от AMD и для процессоров от компаний Intel. Поэтому и наборы системной логики для процессоров выпускаются этими же компаниями. Между этими группами легко вести разделение по процессорным разъёмам (сокетам). Для процессоров фирмы Intel сейчас, выпускаются материнские платы с 4 -мя разновидностями сокетов, а для AMD – 3 -мя. Для любого сокета у разработчиков есть некоторое количество наборов системной логики, нацеленных на различные экономные сегменты рынка.

Процессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) — это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера. Современные процессоры выполняются в виде микропроцессоров.

Физически микропроцессор представляет собой интегральную схему — тонкую пластинку кристаллического кремния прямоугольной формы площадью всего несколько квадратных миллиметров, на которой размещены схемы, реализующие все функции процессора. Кристалл-пластинка обычно помещается в пластмассовый или керамический плоский корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было присоединить к системной плате компьютера.

Процессор считывает последовательность команд, содержащихся в памяти, и исполняет их. Последовательность команд — программа представляет собой алгоритм, по которому работает процессор. Команды центрального процессора являются самым нижним уровнем управления компьютером. Чтобы компьютер выполнял только допустимые действия, команды должны быть соответствующим образом организованы в виде необходимой программы. Тактовый генератор вырабатывает импульсы, задающие ритм работы ЦП. Частота тактовых импульсов называется тактовой частотой. Специальные подпрограммы BIOS отвечают за передачу процессору необходимых для вычислений, данных от оперативной памяти, за вывод информации на дисплей, принтер.

На любом процессорном кристалле находятся: ядро процессора, главное вычислительное устройство (именно здесь происходит обработка всех поступающих в процессор данных); сопроцессор – дополнительный блок для самых сложных математических вычислений (активно используется, в частности, при работе с графическими и мультимедийными программами); кэш-память – буферная память – своеобразный накопитель для данных; шина данных – информационная магистраль, благодаря которой процессор может обмениваться данными с другими устройствами компьютера.

Основные характеристики процессора: Выбирая процессор вам нужно обратить внимание на 4 основные характеристики, который в большей степени влияют на производительность процессора (количество ядер, тактовая частота, размер кеша и частота шины (FSB)). Тактовая частота - скорость, с которой процессор выполняет инструкции. Измеряется в герцах (Гц). Обычно чем выше тактовая частота процессора, тем выше производительность. Системная шина (FSB) - это интерфейс между процессором и северным мостом. Чем выше частота системной шины, тем выше быстродействие, с которым данные передаются в процессор или из него. Кэш процессора - это быстродействующая память, предназначенная для временного хранения программного кода и данных. Благодаря кэш-памяти процессору не приходится ждать, пока программный код или данные поступят из относительно медленной оперативной памяти, что приводит к ощутимому повышению производительности. Чем больше кэш процессора, тем производительнее процессор. Количество ядер - На данный момент существуют процессоры с 2, 3, 4 и 6 -ю ядрами. Обычно, чем больше ядер, тем выше производительность при прочих равных характеристиках.

Многоядерный процессор — центральный процессор, содержащий два и более вычислительных ядра на одном процессорном кристалле или в одном корпусе. Наращивание количества ядер На сегодняшний день основными производителями процессоров дальнейшее увеличение числа ядер процессоров признано как одно из приоритетных направлений увеличения производительности. В 2011 год освоено производство 8 -ядерных процессоров для домашних компьютеров, и 16 -ядерных для серверных систем. Имеются экспериментальные разработки процессоров с большим количеством ядер (более 20). Некоторые из таких процессоров уже нашли применение в специфических устройствах.

Еще одним важным фактором считается вид разъёма или гнезда процессора, именуемого сокетом (Socket), в который данный процессор и устанавливается. Разные поколения или семейства центральных процессоров, как правило, устанавливаются в собственные уникальные разъемы и данный факт нужно учесть при выборе материнской платы.

Из сложности и высокотехнологичности изготовления, и высокими условиями к качеству продукции, конкурентоспособных фирм выпускающих ЦП не так уж и много, а для рынка настольных компьютеров их всего две – Intel и AMD (Advanced Micro Devices). Для комфортного позиционирования на рынке, каждый изготовитель разделяет совою продукцию на различные семейства, в зависимости от возможностей процессора и его производительности. В рамках предоставленной статьи я познакомлю вас лишь с теми линейками фирм, которые являются, актуальны на данный момент и находятся в розничной сети.

AMD Sempron – самый экономный процессор для настольных компьютеров и мобильных устройств являющийся непосредственным конкурентом процессорам Celeron компании Intel. Главной нишей предоставленного процессора считаются простые приложения для ежедневной работы. Phenom. II - семейство многоядерных процессоров компании AMD, специализированных на выполнения любых задач. Является передовой линейкой для настольных компьютеров и включает в себя процессоры с количеством ядер с 2 до 6. Athlon. II это семейство многоядерное процессоров, созданные как бюджетная альтернатива наиболее дорогим процессорам серии Phenom II. Специализирован для решения ежедневных задач, ориентирован как вариант для "экономных" игровых систем и компьютеров с очень мощной производительностью. A-Series– являются новейшей четырехъядерным семейством процессоров, это последняя разработкой фирмы AMD на данный момент, поступившей в продажу. Характерными свойствами данной серии служит интегрированная в ядро процессора, графичная видеокарта Radeon.

INTEL Celeron – огромное семейство низкобюджетных процессоров, специализированное на применения в домашних и офисных компьютерах начального уровня. Pentium. Dual-Core – старое семейство экономных двухъядерных процессоров для доступных домашних и офисных решений. Не смотря на то, что процессоры данной серии до сих пор везде продаются, большая часть пользователей в настоящее момент делают свой выбор в пользу наиболее актуального и рентабельного Core i 3 это последнее семейство двухъядерных ЦП начального и среднего уровня стоимости и производительности. Они должны заместить морально отжившие Pentium Dual-Core в архитектуре старого поколения Intel Core 2. Имеют интегрированный графический процессор и контроллер памяти. Core i 5 эти процессоры среднего уровня стоимости и производительности. Процессоры этой серии могут включать в себя 2 или 4 ядра и так же могут иметь встроенную графическую карту. Оптимальное решение для игровых и мультимедийных решений. Поддерживают такую технологию как Turbo. Boost, которая состоит в автоматическом разгоне ЦП, а под нагрузкой. Core i 7 – передовая линейка микропроцессоров от фирмы Intel. Устанавливаются в высокопроизводительные системы, специализированы для решения проблем любой сложности. Так же поддерживает технологию Turbo Boost, с которой микропроцессор автоматически повышает производительность тогда, когда это нужно.

При работе компьютера процессор сильно греется. Компьютерщики обычно шутят, что на нем можно приготовить яичницу. Для того чтобы процессор охлаждался, в компьютере есть специальный радиатор вместе с вентилятором, который называется кулер (англ. cooler — охладитель).

Перспективы В ближайшие 10 -20 лет, скорее всего, изменится материальная часть процессоров ввиду того, что технологический процесс достигнет физических пределов производства. Возможно, это будут: Оптические компьютеры — в которых вместо электрических сигналов обработке подвергаются потоки света (фотоны, а не электроны). Квантовые компьютеры, работа которых всецело базируется на квантовых эффектах. В настоящее время ведутся работы над созданием рабочих версий квантовых процессоров. Молекулярные компьютеры — вычислительные системы, использующие вычислительные возможности молекул (преимущественно, органических). Молекулярными компьютерами используется идея вычислительных возможностей расположения атомов в пространстве.

Память компьютера Современные компьютеры имеют много разнообразных запоминающих устройств, которые сильно отличаются между собой по назначению, временным характеристикам, объёму хранимой информации и стоимости хранения одинакового объёма информации. Различают два основных вида памяти — внутреннюю и внешнюю. В состав внутренней памяти входят : оперативная память (оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)) специальная память (постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)) кэш-память (сверхоперативное ЗУ (СЗУ)) Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором.

Структура памяти компьютера Хранение и обработка информации реализованы в двоичных кодах с применением двоичной системы счисления. Это связано с использованием в ЭВМ многоразрядных электронных систем памяти, каждый разряд которых – бит, может принимать одно из двух различных состояний – 0 или 1. следовательно, минимальная единица измерения информации – это бит – одна двоичная цифра. Последовательность восьми двоичных разрядов образует байт, т. е. 8 бит. Второе значение понятия «байт» - минимальная адресуемая ячейка памяти. В этом смысле величина байта необязательно составляет 8 двоичных разрядов. Единица измерения информации «слово» составляет два байта, или 16 бит; двойное слово – четыре байта, 32 бита. Байты памяти условно пронумерованы. Начальным номером является нулевой. Конечный номер определяется техническими характеристиками устройства. Порядковый номер байта памяти задает его адрес. Указанный размер слова и двойного слова в некоторых типах ЭВМ может составлять другую величину битов.

Для облегчения работы с большими объемами памяти на практике применяют более крупные единицы, такие как: 1 Килобайт (Кбайт)=1024 байта 1 Мегабайт (Мбайт)=1024 Кб 1 Гигабайт (Гбайт)=1024 Мб 1 Терабайт (Тбайт)=1024 Гб 1 Петабайт (Пбайт)=1024 Тб 1 Эксабайт (Эбайт)=1024 Пб 1 Зетабайт (Збайт)=1024 Эб 1 Йоттабайт (Йбайт)=1021 Зб

Внутренняя память: 1. ОЗУ Оперативная память (ОЗУ – оперативное запоминающее устройство, она же RAM)— это энергозависимая часть компьютерной системы, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции.

Назначение ОЗУ Хранение данных и команд для дальнейшей их передачи процессору для обработки. Информация может поступать из оперативной памяти не сразу на обработку процессору, а в более быструю, чем ОЗУ, кэшпамять процессора. Хранение результатов вычислений, произведенных процессором. Считывание (или запись) содержимого ячеек. Особенности работы ОЗУ Оперативная память может сохранять данные лишь при включенном компьютере. Поэтому при его выключении обрабатываемые данные следует сохранять на жестком диске или другом носителе информации. При запуске программ информация поступает в ОЗУ, например, с жесткого диска компьютера. Пока идет работа с программой она присутствуют в оперативной памяти (обычно). Как только работа с ней закончена, данные перезаписываются на жесткий диск. Другими словами, потоки информации в оперативной памяти очень динамичны. ОЗУ представляет собой запоминающее устройство с произвольным доступом. Это означает, что прочитать/записать данные можно из любой ячейки ОЗУ в любой момент времени. Для сравнения, например, магнитная лента является запоминающим устройством с последовательным доступом.

Характеристики памяти Главными характеристиками памяти являются ее тактовая частота, от неё зависит пропускная способность и её объем. Так же важным показателем для памяти считается поколение, к которому оно принадлежит. Безусловно, что память различных поколений имеет абсолютно различные свойства ( тактовую частоту, энергопотребление, напряжение питания, пропускную способность и т. д. ). Разъемы для установки модулей памяти для различных поколений различны, и это нужно учесть при выборе способа подключения к материнской плате.

2. ПЗУ - энерго независимое устройство, которое обеспечивает надежное хранение и выдачу информации. Содержимое ПЗУ не может быть изменено. Иногда содержимое ПЗУ называют BIOS (Basic Input Output System - базовая система ввода-вывода). В ПЗУ хранятся программы, реализующие основные функции ввода-вывода, а также программа тестирования ПК и ряд других программ

3. Кэш-память используется для повышения производительности системы. Название «кэш» происходит от английского слова «cache» , которое обозначает тайник. СЗУ невидимо для пользователя и данные, хранящиеся в нём, недоступны для прикладного программного обеспечения. Основная идея работы кэш-памяти заключается в том, что извлеченные из ОЗУ данные или команды программы копируются в СЗУ; одновременно в специальный каталог адресов, который находится в той же самой памяти, запоминается, откуда информация была извлечена. Если данные потребуются повторно, то уже не надо будет терять время на обращение к ОЗУ их можно получить из кэш-памяти значительно быстрее. В настоящее время кэш-память обычно реализуется по двухуровневой системе. При этом первичный кэш (level 1 - уровень 1) встроен непосредственно внутрь процессора, а вторичный (level 2) устанавливается на системной плате. Как и для ОЗУ, увеличение объёма КЭШа повышает эффективность работы компьютера

Внешняя память: Внешняя память - это память, реализованная в виде внешних (относительно материнской платы) запоминающих устройств (ВЗУ) с разными принципами хранения информации. [7] Это различные магнитные носители (ленты, диски), оптические диски. Сохранение информации на них не требует постоянного электропитания. Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя(устройства, обеспечивающего запись и (или) считывание информации) и устройства хранения — носителя. На сегодняшний день существует 3 основных технологии записи информации: электронная (чипы памяти различных видов), магнитная (жёсткие, гибкие диски), магнитооптическая и оптическая (диски CD-ROM, DVD и др. ). Внешняя память предназначена для долговременного хранения программ и данных. Устройства внешней памяти (накопители) являются энергонезависимыми, выключение питания не приводит к потере данных. Они могут быть встроены в системный блок или выполнены в виде самостоятельных блоков, связанных с системным через его порты. Важной характеристикой внешней памяти служит ее объем. Объем внешней памяти можно увеличивать, добавляя новые накопители. Не менее важными характеристиками внешней памяти являются время доступа к информации и скорость обмена информацией. Эти параметры зависят от устройства считывания информации и организации типа доступа к ней.

По типу доступа к информации устройства внешней памяти делятся на два класса: устройства прямого (произвольного) доступа устройства последовательного доступа. При прямом (произвольном) доступе время доступа к информации не зависит от ее места расположения на носителе. При последовательном доступе время доступа зависит от местоположения информации. Скорость обмена информацией зависит от скорости ее считывания или записи на носитель, что определяется, в свою очередь, скоростью вращения или перемещения этого носителя в устройстве.

Аналогично действует устройство внешней памяти компьютера — накопитель на магнитной ленте. На дорожки ленты записывается все тот же двоичный код: намагниченный участок — единица, не намагниченный — нуль. Устройство компьютера, которое работает с магнитной лентой, записывает и считывает с нее информацию, называется накопителем на магнитной ленте. Употребляется также английское название этого устройства — стриммер. Самым распространенным устройством внешней памяти на современных компьютерах стали накопители на магнитных дисках (НМД), или дисководы. Устройство чтения/записи на магнитный диск называется накопителем на магнитном диске (НМД) или дисководом. Для переноса небольших объемов информации, в недавнем времени, использовали гибкие магнитные диски (дискеты) а, для длительного хранения больших объемов информации используют накопители на жестких дисках (винчестеры)

При работе с магнитными дисками используются следующие понятия. Дорожка – концентрическая окружность на магнитном диске, которая является основой для записи информации. Цилиндр – это совокупность магнитных дорожек, расположенных друг над другом на всех рабочих поверхностях дисков винчестера. Сектор – участок магнитной дорожки, который является одной из основных единиц записи информации. Каждый сектор имеет свой собственный номер. Кластер - минимальный элемент магнитного диска, которым оперирует операционная система при работе с дисками. Каждый кластер состоит из нескольких секторов.

Любой магнитный диск имеет логическую структуру, которая включает в себя следующие элементы: загрузочный сектор; таблицы размещения файлов; область данных. Загрузочный сектор (Boot Record) занимает сектор с номером 0. В нем содержится небольшая программа IPL 2 (Initial Program Loading 2), с помощью которой компьютер определяет возможность загрузить операционную систему с данного диска. Особенностью винчестера является наличие помимо загрузочного сектора еще одной области - главного загрузочного сектора (Master Boot Record). Дело в том, что единый жесткий диск может быть разбит на несколько логических дисков. Для главного загрузочного сектора на жестком диске всегда выделяется физический сектор 1. Этот сектор содержит программу IPL 1 (Initial Program Loading 1), которая при своем выполнении определяет загрузочный диск. Таблица размещения файлов используется для хранения сведений о размещении файлов на диске. Для магнитных дисков обычно используются две копии таблиц, которые следует одна за другой, и содержимое их полностью совпадает. Это делается на тот случай, если на диске произошли какие либо сбои, то диск всегда можно "отремонтировать", используя вторую копию таблицы. Если будут испорчены обе копии, то вся информация на диске будет потеряна. Область данных (Data Area) занимает основную часть дискового пространства и служит непосредственно для хранения данных.

Еще одним видом внешних носителей являются оптические диски (другое их название — лазерные диски). На них используется не магнитный, а оптико-механический способ записи и чтения информации. Сначала появились лазерные диски, на которых информация записывается только один раз. Стереть или перезаписать ее невозможно. Такие диски называются CD-ROM — Compact Disk-Read Only Memory, что в переводе значит “компактный диск — только для чтения”. Позже были изобретены перезаписываемые лазерные диски — CD-RW. На них, как и на магнитных носителях, хранимую информацию можно стирать и записывать заново. Наибольшей информационной емкостью из сменных носителей обладают лазерные диски типа DVD-ROM. Объем информации, хранящейся на них, может достигать десятков гигабайт.

Основные характеристики долговременной памяти: Емкость (объем) - максимальное количество информации (объем данных), который можно записать на носитель. Быстродействие определяется временем доступа к нужной информации, временем ее считывания/записи и скоростью передачи данных. Надежность хранения информации Стоимость Емкость внешней памяти в сотни и тысячи раз превышает емкость оперативной памяти или вообще неограниченная, когда речь идет о накопителях со сменными носителями. Но обращение к внешней памяти требует гораздо большего времени, так как быстродействие внешней памяти существенно меньше, чем оперативной. Наличие внешней памяти обеспечивает возможность неоднократного использования информации в течение длительного времени. Информация во внешней памяти хранится в двоичном представлении, что позволяет отрабатывать её без каких бы то ни было дополнительных преобразований. Поскольку скорость записи и считывание информации в устройствах внешней памяти намного ниже быстродействия центральных устройств, поскольку для их подключения к магистрали необходим контроллер. Как правило, в составе компьютера имеются несколько устройств внешней памяти.

Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД). - Предназначены для хранения небольших объемов информации - Следует оберегать от сильных магнитных полей и нагревания - Это носители произвольного (прямого) доступа к информации - Используются для переноса данных с одного компьютера на другой - Для работы с информации носитель должен быть отформатирован, т. е. должна быть произведена магнитная разметка диска на дорожки и секторы - Скорость обмена информации зависит от скорости вращения дисковода. Для обращения к диску, вставленному в дисковод, присваивается имя А: - Объём ГМД сравнительно небольшой (3, 5 дюйма - 1, 44 Мбайт) - Рекомендуется делать копии содержимого ГМД Диски называются гибкими потому, что их рабочая поверхность изготовлена из эластичного материала и помещена в твердый защитный конверт. Для доступа к магнитной поверхности диска в защитном конверте имеется закрытое шторкой окно. Поверхность диска покрыта специальным магнитным слоем (1 - намагниченный участок, 0 – не намагниченный). Информация записывается с двух сторон диска на дорожки в виде концентрических окружностей. Дорожки разбиваются на секторы. Современные дискетки имеют программную разметку. На каждом секторе выделяется участок для его идентификации, а на остальное место записываются данные. Дисковод снабжен двумя двигателями. Один обеспечивает вращение внутри защитного конверта. Второй перемещает головку записи/чтения вдоль радиуса поверхности диска. В защитном конверте имеется специальное окно защиты записи. С помощью бегунка это окно открывают и дискета становится доступна только на чтение, а на запись доступа не будет. Это предохраняет информацию на диске от изменения и удаления.

Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД). устройство хранения данных, основанное на принципах магнитной записи. Предназначено для хранения той информации, которая наиболее часто используется в работе - программ операционной системы, компиляторов, сервисных программ, прикладных программ пользователя, текстовых документов, файлов базы данных - Следует оберегать от ударов при установке и резких перемещений в пространстве - Это носители с произвольным доступом к информации - Для хранения информации разбивается на дорожки и секторы - Скорость обмена информации значительно выше ГД - Объём ЖД измеряется от Мбайт до сотен Гбайт

НЖМД встроены в дисковод и являются несъемными. Они представляют собой несколько алюминиевых дисков с магнитным покрытием, заключенных в единый корпус с электродвигателем, магнитными головками и устройством позиционирования. К магнитной поверхности диска подводится записывающая головка, которая перемещается по радиусу диска с внешней стороны к центру. Во время работы дисковода диск вращается. В каждом фиксированном положении головка взаимодействует с круговой дорожкой. На эти концентрические дорожки и производится запись двоичной информации. Благодаря хорошей защищенности от пыли, влаги и других внешних воздействий достигают высокой плотности записи, в отличии от дискет. Для обращения к НЖМД используется имя, задаваемое прописной латинской буквой, начиная с С: , но с помощью специальной системной программы можно разбить свой физический ЖД на несколько логических дисков, каждому из которых дается соответствующее имя. Накопители на жестких магнитных дисках часто называют винчестер - по первой модели ЖД, имевшего 30 дорожек по 30 секторов, что совпало с калибром 30? /30? охотничьего ружья.

Главными характеристиками данного устройства являются: Емкость - количество данных, которые могут храниться накопителем. Еще не так давно жёсткие диски укладывались в диапазон от 80 до 1000 Гб. Но уже сейчас их ёмкость превысила этот порок и составляет 3000 Гб благодаря развивающейся технологии перпендикулярной записи. Физический размер. Почти все современные накопители для ПК и серверов имеют ширину либо 3, 5, либо 2, 5 дюйма — под размер стандартных креплений для них соответственно в настольных компьютерах и ноутбуках. Скорость вращения шпинделя. Эта, пожалуй главная характеристика, от которой зависит время доступа и средняя скорость передачи данных. Чем больше скорость вращения шпинделя, тем быстрее жёстки диск. Измеряется этот параметр в оборотах в минуту и имеет значения: 5400 о/минут (в большей части ноутбуки либо высокоемкостные диски шириной 3, 5”), 7200 о/минут (настольные ПК, редко ноутбуки), 10000 и 15000 о/минут (высокопроизводительные компьютера либо серверы). Если вы не любите сильный шум, то следует помнить, чем быстрее вращение шпинделя, тем выше и шум, и если вы хотите собрать тихую систему тогда рекомендуется приобретать жёсткие диски не более 7200 о/минуту. Время произвольного доступа - среднее время, за которое жёсткий диск выполняет операцию позиционирования головки чтения/записи на произвольный участок магнитного диска. Как правило, у винчестеров, подготовленных для установки в настольные и переносные компьютеры, оно составляет от 8 до 16 миллисекунд и является главным тормозом скорости работы магнитного накопителя. Для сопоставления, у новых твердотельных накопителей (SSD) оно равняется 1 мсек.

Интерфейс подключения – тип разъема и шины, которые применяются для подключения и обмена информацией с жестким диском. Достаточно большой промежуток времени, самым распространённым интерфейсом в настольных ПК и ноутбуках считался Parallel ATA (он же IDE, ATA, Ultra ATA, UDMA 133) с наибольшей проводящей способностью 133 Мбайт/сек, в котором применялся принцип параллельной передачи данных. И в связи с этим разъем подключения был довольно широким и имел 40 контактов, а слишком большие 80 -жильные кабели подключения постоянно мешались в корпусе и препятствовали нормальному охлаждению. И хотя многие инновационные системные платы до сих пор снабжаются разъемом IDE, существование данного интерфейса сочтены, и замену ему пришел новый разём – Serial ATA (SATA), использующий последовательный интерфейс передачи данных. Пропускной способностью современной 3 -ей ревизии SATA III составляет 600 Мбайт/сек и превосходит возможности PATA в 4, 5 раза. Тем более SATA применяет малый 7 контактный разъем, и поэтому, кабель гораздо меньшего размера, чем IDE, из-за этого уменьшается сопротивление воздуху, обдувающему комплектующие компьютера и упрощается развязка проводов внутри системного блока. Буфер это промежуточная память, предназначенная для сглаживания различий скорости чтения/записи и передачи её по интерфейсу. В современных винчестерах варьируется от 8 до 64 Мб. Основными производителями жестких дисков являются: Seagate, Western Digital (WD), Samsung и Hitachi.

Оптические (лазерные) CD и DVD диски -Предназначены для хранения любого вида информации -Информацию на CD записывается с помощью лазерного луча -Следует оберегать от царапин и загрязнения поверхности -Это носители прямого (произвольного) доступа к информации -Объем (ёмкость) CD составляет сотни Мбайт; DVD -более 1 Гбайта - Более долговечны и надежны, чем магнитные диски CD – Compact Disk. Изготовлены из органических материалов с напылением на поверхность тонкого алюминиевого слоя. Лазерный диск имеет одну дорожку в виде спирали. Информация записывается отдельными секторами мощным лазерным лучом, выжигающим на поверхности диска углубления, и представляет собой чередование впадин и выпуклостей. При считывании информации выступы отражают свет слабого лазерного луча и воспринимаются как « 1» , впадины поглощают луч и, воспринимаются как « 0» . Это бесконтактный способ считывания информации. Срок хранения 50 -100 лет. Ёмкость обычно до 700 МБ (до 80 минут аудио). DVD – Digital Video Disk. Имеет те же размеры, что и CD. Может быть односторонним или двухсторонним, а на каждой стороне может быть 1 или 2 рабочих слоя. Ёмкость: 4. 7 ГБ (односторонний однослойный – общепринятый); 8. 5– 8. 7 ГБ (односторонний двухслойный ); 9. 4 ГБ (двухсторонний однослойный ); 17. 08 ГБ (двухсторонний двухслойный – редкость)

Флеш – память (Не следует путать с картами памяти с USB флеш-накопителями) Флеш - память (англ. Flash-Memory) — разновидность твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти. Она может быть прочитана сколько угодно раз, но писать в такую память можно лишь ограниченное число раз (максимально — около миллиона циклов. Распространена флэш-память, выдерживающая около 100 тысяч циклов перезаписи — намного больше, чем способна выдержать дискета или CD-RW. Не содержит подвижных частей, так что, в отличие от жёстких дисков, более надёжна и компактна. Flash-память относится к классу перепрограммируемых постоянно запоминающих устройств с электрическим стиранием информации.

Среди главных достоинств это памяти можно назвать следующие: - Энергонезависимость, т. е. способность хранить информацию при выключенном питании (энергия расходуется только в момент записи данных); - информация может храниться очень длительное время (десятки лет); - сравнительно небольшие размеры; - высокая надежность хранения данных, в том числе устойчивость к механическим нагрузкам; - не содержит движущихся деталей (как в жестких дисках). Основные недостатки флэш-памяти: - невысокая скорость передачи данных (в сравнении с динамической оперативной памятью); - незначительный объем (по сравнению с жесткими дисками); На конец 2008 г. основным недостатком, не позволяющим устройствам на базе флеш- памяти вытеснить с рынка жёсткие диски, является высокое соотношение цена/объём, превышающее этот параметр у жестких дисков в 2‑ 3 раза. В связи с этим и объёмы флеш - накопителей не так велики. Хотя работы в этих направлениях ведутся. Удешевляется технологический процесс, усиливается конкуренция. Многие фирмы уже заявили о выпуске SSD накопителей объёмом 256 ГБ и более. - ограничение по количеству циклов перезаписи (хотя эта цифра в современных разработках очень высока – более миллиона циклов)

USB-флеш-накопитель (флешка, флэшка, флеш-драйв) — запоминающее устройство, использующее в качестве носителя флеш-память и подключаемое к компьютеру или иному считывающему устройству по интерфейсу USB-флешки обычно съёмные и перезаписываемые. Размер — около 5 см, вес — меньше 60 г. Получили большую популярность в 2000 -е годы из-за компактности, лёгкости перезаписывания файлов и большого объёма памяти (от 32 МБ до 256 ГБ). Основное назначение USB-накопителей — хранение, перенос и обмен данными, резервное копирование, загрузка операционных систем (Live. USB) и др. Флеш-диски имеют самую разнообразную форму. Тем не менее, по стандарту символ USB могут нести только те из них, которые не загораживают соседний USB-порт.

Преимущества Малый вес, бесшумность работы и портативность. Универсальность, современные компьютеры, телевизоры и DVD-проигрыватели имеют USBразъёмы. Более устойчивы к механическим воздействиям (вибрации и ударам) по сравнению с жёсткими дисками. Работоспособность в широком диапазоне температур. Низкое энергопотребление (т. к. не является механизмом в отличие от CD, DVD и жёстких дисков) Не подвержены воздействию царапин и пыли, которые были проблемой для оптических носителей и дискет.

Недостатки Ограниченное число циклов записи-стирания перед выходом из строя. Способны хранить данные полностью автономно до 5 лет. Наиболее перспективные образцы — до 10 лет. Скорость записи и чтения ограничены пропускной способностью USB В отличие от компакт-дисков, имеют недостатки, свойственные любой электронике: чувствительны к электростатическому разряду — обычное явление в быту, особенно зимой; чувствительны к радиации. Несимметричность интерфейса при симметрично выглядящем разъёме, отчего подключить сразу получается не всегда. Недостаток многих разъёмов, выпятившийся для USB вообще, а для флешек особенно — из-за частого подключения-отключения.

Оптический привод – устройство, имеющее механическую составляющую, управляемую электронной схемой, и предназначенное для считывания и, (в некоторых моделях), записи информации с оптических носителей информации в виде пластикового диска с отверстием в центре (компакт-диск, DVD и т. д. ); процесс считывания/записи информации с диска осуществляется при помощи лазера.

На сегодняшний день существует несколько видов приводов - это CD-ROM, DVD-ROM , HD DVD, BD-ROM, GD-ROM. Главными характеристиками оптических приводов считаются скорости чтения, записи и перезаписи данных разных форматов. Как и жесткие диски, оптические приводы могут иметь два интерфейса подключения, старый IDE и современный SATA. Внутреннее устройство дисковода компакт дисков

ВИДЕОКАРТА (графическая плата, графическая карта, видеоадаптер, графический адаптер) – устройство, отвечающее за формирование графического образа на монитор компьютера. В эпоху возникновения настольных компьютеров графические адаптеры выполняли только функцию вывода на монитор уже сформированного микропроцессором изображения. Современное видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения на экран, они сами обрабатывают его, так как имеют интегрированный графический процессор.

Все современные видеокарты, могут быть интегрированными (встроенными) в системную плату компьютера, а также могут являться и отдельной платой расширения и устанавливается в разъём, типа (PCIExpress, PCI, ISA, VLB, EISA, MCA) на материнской плате. Встроенные адаптеры, как правило, употребляется в экономных системах для работы с офисными приложениями, где не требуется вывод сложных трехмерных изображений и где требования к графической составляющей не слишком велики. И хоть в последнее время почти все встроенные решения дают пользователям возможность смотреть видео высокой четкости (HD) и наслаждаться трехмерной (3 D) графикой начального уровня, их возможности не идут ни в какое сравнение с возможностями графических карт, которые производятся, как независимые платформы.

Видеокарта, являющийся самостоятельной платой можно сказать это ещё один компьютер в вашем ПК. Он имеет свой графический процессор (GPU) или же две, памяти (GDDR), систему охлаждения, систему питания, видеоконтроллер и цифроаналоговый преобразователь. Такое сложное устройство видеокарты связано с тем, что к ней предъявляют высокие претензии по выводу трёхмерных изображений. И если вы хотите насладиться всей красотой трёхмерной графики и играть в современные 3 D игры то вам нужно иметь графическую карту высокого уровня.

Важными характеристиками графической карты являются тактовые частоты видеопроцессора и видеопамяти, ширина шины видеопамяти (действует на количество переданной памятью информации за один такт) и её объем. Современные видеокарты имеют несколько выходов с схожими либо различными графическими интерфейсами для подключения различных мониторов и тв. В данный момент более популярными считаются аналоговый интерфейс VGA и цифровые: DVI, HDMI (mini. HDMI), Display. Port (mini. DP). Последние два, кроме видеоряда дают и звук. Созданием плат видеокарт в этот момент занимается довольно много фирм, но основными производителями считаться AMD(ATI) и NVIDIA между этими компаниями развёрнута большая конкуренция. Правда не той и не другой компаний за годы борьбы так и не удалось склонить пользователей в свою сторону, и на сегодняшний день их доля по продажам видеокарт на рынке составляет 50/50. Все графические платы для широкого применения (для домашних компьютеров), произведённые на базе графических чипов от фирмы ATI (AMD) имеет название Radeon, а выпущенные компанией NVIDIA – именуются Ge. Force. Также у этих компаний есть решения для рабочих станций (Quadro от NVIDIA и Fire. GL от ATI (AMD).

Современная видеокарта состоит из следующих частей: графический процессор (Graphics processing unit — графическое процессорное устройство) — занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. видеоконтроллер — отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Современные графические адаптеры (ATI, n. Vidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый. видеопамять — выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. Следует также иметь в виду, что помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти компьютера.

цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП, RAMDAC — Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) — служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП. видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство, в которое записаны видео-BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор. Хранящийся в ПЗУ видео-BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, а также содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы (в зависимости от применяемого метода разделения ответственности между драйвером и BIOS). система охлаждения — предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и видеопамяти в допустимых пределах.

Сейчас на прилавках магазинах компьютерной техники можно встретить видеокарты, построенные на графических чипах сразу 2 -ух поколений, а в некоторых вариантах даже 3 -х. У NVIDIA это GT 2 XX(сильно устаревшая модель и сейчас на рынке в основном остались лишь низкобюджетные модификации), GT 4 XX и GT 5 XX, а у AMD (ATI) HD 5 XXX и HD 6 XXX. Основы формирования модельной линии графических карт двух фирм идентичен. Как правило, модели серии различаются тактовыми частотами видеочипа и памяти, разным количеством отключенных исполнительных блоков и шириной шины памяти. И от этих данных зависит основная производительность видеокарты и её цена. Полагаю, не нужно разъяснять, что чем больше производительность и возможности видеопроцессора, тем больше его стоимость. Дальше приведена таблица наиболее известных графических процессоров и их экономное позиционирование на рынке.

Ещё хотелось бы сказать о таких важных технологиях, как SLI (3 -Way SLI) от NVIDIA и Cross. Fire (Cross. Fire X) от AMD (ATI), позволяющих соединять вычислительную мощность 2 -ух, 3 -х и даже 4 видеокарт установленных в один ПК. Это решение может быть довольно интересно, так как соединение нескольких видеокарт в одну может дать большею производительность, а где-то и выиграть в цене, так как стоимость аналогичной видеокарты может быть гораздо больше. Но для этого нужно наличие в исходной плате 2 -ух и более слотов для графических карт PCI-Express, да и поддержка таких технологий чипсетом системной платы.

Чтобы упростить жизнь разработчикам игр и мультимедийных приложений, компанией Microsoft был разработан независящий программный продукт Direct. X, он избавляет разработчиков приложений от написания программ под любую отдельную видеокарту и даёт возможность использовать уже готовые решения из этой библиотеки. Но при этом и видеокарты со своей стороны также обязаны поддерживать ту либо другую версию библиотеки Direct. X, воздействующей на способность видеоадаптера выполнять определенный набор функций на аппаратном уровне. При поддержке видеокарты более поздних версий Direct. X , то тогда она будет выполнять больше функций и, поэтому, шире ее способности по созданию особых эффектов. В случае, если игра была создана с внедрением новой версии Direct. X, и если графическая карта ее не поддерживает, то вы не сможете в полной мерке насладиться всеми видеоэффектами, придуманными разработчиками. Современные графические карты поддерживают версию Direct. X 11. Однако необходимо учитывать, что она работает лишь под Windows Vista либо Windows 7, ежели у вас Windows XP - нужно ограничиться версией 9. 0 c.

Звуковая карта (также называемая как музыкальная плата, аудиоадаптер) (англ. sound card) — это специальная электронная плата, которая позволяет записывать звук, воспроизводить его и создавать программными средствами с помощью микрофона, наушников, динамиков, встроенного синтезатора и другого оборудования. В настоящее время звуковые карты бывают встроенными в материнскую плату, как отдельные платы расширения и как внешние устройства.

Аудиоадаптер содержит в себе два преобразователя информации: аналого-цифровой, который преобразует непрерывные (то есть, аналоговые) звуковые сигналы (речь, музыку, шум) в цифровой двоичный код и записывает его на магнитный носитель; цифро-аналоговый, выполняющий обратное преобразование сохранённого в цифровом виде звука в аналоговый сигнал, который затем воспроизводится с помощью акустической системы, синтезатора звука или наушников. Профессиональные звуковые платы позволяют выполнять сложную обработку звука, обеспечивают стереозвучание, имеют собственное ПЗУ с хранящимися в нём сотнями тембров звучаний различных музыкальных инструментов. Звуковые файлы обычно имеют очень большие размеры. Так, трёхминутный звуковой файл со стереозвучанием занимает примерно 30 Мбайт памяти. Поэтому платы Sound Blaster, помимо своих основных функций, обеспечивают автоматическое сжатие файлов. Область применения звуковых плат — компьютерные игры, обучающие программные системы, рекламные презентации, "голосовая почта" (voice mail) между компьютерами, озвучивание различных процессов, происходящих в компьютерном оборудовании, таких, например, как отсутствие бумаги в принтере и т. п.

Сетевая карта, также известная как сетевой адаптер, Ethernet-адаптер, NIC (англ. network interface card) — периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время, особенно в персональных компьютерах, сетевые платы довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства и удешевления всего компьютера в целом. По конструктивной реализации сетевые платы делятся на: внутренние — отдельные платы, вставляющиеся в ISA, PCI или PCI-E слот; внешние, подключающиеся через USB или PCMCIA интерфейс, преимущественно использующиеся в ноутбуках; встроенные в материнскую плату. В зависимости от мощности и сложности сетевой карты она может реализовывать вычислительные функции (преимущественно подсчёт и генерацию контрольных сумм кадров) аппаратно либо программно (драйвером сетевой карты с использованием центрального процессора).

БЛОК ПИТАНИЯ Блок питания (БП) – устройство специализированое для обеспечения компонентов компьютера электрическим током, и для преобразования сетевого напряжения до нужных значений. В определённых случаях блок питания может выполнять функции по стабилизации и защите компонентов компьютера от небольших скачков напряжения.

Главной характеристикой БП считается его мощность, которая в современных изделиях колеблется от 300 до 1500 W (Ватт). Для офисного ПК обычно достаточно мощности в 400 - 450 W, а вот для современных игровых компьютеров с установленными несколькими видеокартами может понадобиться очень мощный источник питания, так как в предельной нагрузке потребление таких компьютеров может достигать от 700 - 1000 Вт. Нужно учесть такой факт, что выбирать мощность блока питания нужно с запасом с расчетной предельной нагрузки, в этом случае он станет меньше нагреваться, а значит, и его система охлаждения станет работать тише. Такой режим работы благоприятно отразится и в сроках эксплуатации. Не нужно забывать и то, что с порой в силу разных фактов, характеристики мощности БП могут опустится на 15 20% от номинальной. Обычно чем мощнее блок питания, тем больше разъемов и их модификаций для снабжения энергией компонентов компьютера. Но всё же, в большинстве случаев численность этих самых разъемов чрезмерно, а что бы вместить компактно большой объём проводов в системном блоке, придётся потратить много усилий. Собственно поэтому почти все изготовители выпускают блоки питания с отстёгивающимися проводами, где вы сможете подключить лишь нужные вам разъемы.

Берегитесь покупки недорогих некачественных БП от неизвестных производителей. Все составляющие компьютера потребляют низкое напряжение (+3, + 5 и +12 В) и для того что бы вывести из строя какую-нибудь плату, будет достаточно небольшого разряда статического электричества. Тем более не приходится говорить о тех случаях, когда блок питания пропустит даже небольшой скачек напряжения, через себя или начнёт выдавать ненормативные значения. Не недостаточно и высоки их потребительские свойства этих устройств. Как показывает опыт, их настоящее значение мощности, будет гораздо ниже, и может отличаться от тех данных, которые производитель предоставил на этикетке, также и срок эксплуатации их недолог. Немного коснемся блоков питания для ноутбуков. Они, обычно, используются для зарядки аккумуляторных батарей, а так же для обеспечения ноутбука электричеством минуя сому батарею. Блоки питания у ноутбуков считаются внешними источниками питания. Производятся блоки питания для ноутбуков под определенную модель (серию), и поэтому они обладают различными свойствами, как и разъемами питания, из-за этого у них нет единого стандарта, а также блоки питания не взаимозаменяемы с другими. В случае приобретения нового блока питания для ноутбука, у вас нет практически никаких вариантов, кроме как купить именно тот источник питания, который специализирован для вашей модели ноутбука устройства.

Кулер (англ. cooler — охладитель) — в применении к компьютерной тематике — сленговое компьютерное название устройства — совокупности вентилятора и радиатора, устанавливаемого на электронные компоненты компьютера с повышенным тепловыделением (обычно более 5 Вт): центральный процессор, графический процессор, микросхемы чипсета, блок питания.

Клавиатура- устройство, предназначенное для ввода пользователем информации в компьютер. Стандартная клавиатура имеет более 100 клавиш. Клавиши клавиатуры разделяются на 6 групп: Клавиши пишущей машинки Цифровые клавиши (переключение режима работы осуществляется клавишей Num. Lock) Клавиши редактирования (Insert, Delete, Back Space) Клавиши управления курсором (две группы клавиш: четыре клавиши со стрелками и четыре клавиши: Home, End, Page Up, Page Down) Специальные клавиши (Ctrl, Alt, Esc, Num Lock, Scroll Lock, Print Screen, Pause) Функциональные клавиши F 1 – F 12 (расположены в верхней части клавиатуры и предназначены для вызова наиболее часто использующихся команд) Размещение клавиш первой группы соответствует пишущей машинке. Расположение латинских букв на клавиатуре IBM PC, как правило, такое же, как на английской пишущей машинке, а букв кириллицы – как на русской пишущей машинке.

Для ввода прописных букв и других символов, располагающихся на верхнем регистре клавиатуры, имеется клавиша [Shift]. Например, чтобы ввести прописную букву, надо нажать клавишу [Shift] и, не отпуская ее, нажать клавишу с требуемым символом. Клавиша [Caps Lock] служит для фиксации режима прописных букв. Клавиша [Space] служит для создания пробела между символами. Клавиша [Enter] при редактировании текста работает как «возврат каретки» на пишущей машинке. Кроме того, нажатие этой клавиши может означать окончание ввода команды или другой информации и обращение к компьютеру. Переключение языка клавиатуры (русский – английский) можно осуществить с помощью переключателя клавиатуры, расположенного на панели задач, либо с помощью сочетаний клавиш (Shift+ Ctrl или Shift+ Alt)

Манипулятор мышь – устройство управления манипуляторного типа. Небольшая коробочка с клавишами (1, 2 или 3 клавиши). Перемещение мыши по плоской поверхности (например, коврика) синхронизировано с перемещением указателя мыши на экране монитора. Ввод информации осуществляется перемещением курсора в определенную область экрана и кратковременным нажатием кнопок манипулятора или щелчками (одинарными или двойными). По принципу работы манипуляторы делятся на механические, оптомеханические и оптические. В портативных ПК в качестве мыши используются трекболы и пойнтеры. Комбинация монитора и мыши обеспечивают диалоговый режим работы пользователя с компьютером, это наиболее удобный и современный тип интерфейса пользователя. Корпорация Microsoft выпустила новый набор из клавиатуры и мыши, предназначенный для настольных ПК. Продукт получил название Natural Ergonomic Desktop 7000, в нем используется беспроводная технология.

Мониторы – устройства, которые служат для обеспечения диалогового режима работы пользователя с компьютером путем вывода на экран графической и символьной информации. В графическом режиме экран состоит из точек (пикселей от англ. pixel - picture element, элемент картинки), полученных разбиением экрана на столбцы и строки. Количество пикселей на экране называется разрешающей способностью монитора в данном режиме. В настоящее время мониторы ПК могут работать в следующих режимах: 480 х640, 600 х800, 768 х1024, 864 х1152, 1024 х1280 (количество пикселей по вертикали и горизонтали). Разрешающая способность зависит от типа монитора и видеоадаптера. Каждый пиксел может быть окрашен в один из возможных цветов. Стандарты отображения цвета: 16, 256, 64 К, 16 М цветовых оттенков каждого пиксела.

По принципу действия все современные мониторы разделяются на: Мониторы на базе электронно-лучевой трубки (CRT) Жидкокристаллические дисплеи (LCD) Плазменные мониторы Наиболее распространенными являются мониторы на электронно-лучевых трубках, но более популярными становятся мониторы с жидкокристаллическими дисплеями (экранами). Самое высокое качество изображения имеют современные плазменные дисплеи.

Стандартные мониторы имеют длину диагонали 14, 15, 17, 19, 20, 21 и 22 дюйма. В мониторах CRT изображение формируется электронно-лучевой трубкой. При настройке монитора необходимо устанавливать такие параметры разрешающей способности и режима отображения цвета, чтобы частота обновления кадров не превышала 85 Гц. В мониторах LCD изображение формируется с помощью матрицы пикселей. Каждый пиксел формируется свечением одного элемента экрана, поэтому каждый монитор имеет свое максимальное физическое разрешение. Так, например, для мониторов 19 дюймов разрешающая способность 1280 х1024.

Для того чтобы исключить искажения изображений на экране рекомендуется использовать мониторы LCD в режимах его максимального разрешения. Для мониторов LCD частота смены кадров не является критичной. Изображение выглядит устойчивым (без видимого мерцания) даже при частоте обновления кадров 60 Гц. В плазменные мониторах изображение формируется с помощью матрицы пикселей, как и в мониторах LCD. Принцип работы плазменной панели состоит в управляемом холодном разряде разряженного газа (ксенона или неона), находящегося в ионизированном состоянии (холодная плазма).

Пиксел формирует группа из трех подпикселов, ответственных за три основных цвета, которые представляют собой микрокамеры, на стенках которых находится флюоресцирующее вещество одного из основных цветов. Это одна из наиболее перспективных технологий плоских дисплеев. Достоинства плазменных мониторов заключаются в том, что в них отсутствует мерцание изображения, картинка имеет высокую контрастность и четкость по всему дисплею, имеют хорошую обзорность под любым углом и малую толщину панели. К недостаткам следует отнести – большая потребляемая мощность.