Файл: Устройство персонального компьютера (Устройство ПК).pdf

Введение

Компьютер в жизни современного человека занимает одно из главных мест. Необходимо знать его и уметь работать с ним. Мало кто из людей, работающих на компьютере, может представить себе полностью точный состав персонального компьютера. Поэтому в данной работе я хочу обратить внимание на внутренний состав персонального компьютера. Цели работы: изучить устройство персонального компьютера и подробно рассмотреть его основные компоненты, проанализировать, все его особенности, научиться правильно производить монтаж и демонтаж корпуса, устанавливать в него все комплектующие, а также правильно подключить все периферийные устройства.

1.Теоретическая часть

• 1. Устройство ПК

Состав персонального компьютера можно разделить на две части: аппаратную и программную.

Состав персонального компьютера на рис.1.

Рис. 1. Конфигурация персонального компьютера

1. Монитор.
2. Системный блок.
3. Мышь.
4. Акустическая система.
5. Принтер.
6. Клавиатура.

Системный блок состоит из:

1. Корпус.
2. Блок питания.
3. Жесткий диск.
4. Материнская плата.
5. Процессор.
6. Оперативная память.
   1. Корпус

В корпусе системного блока, размещаются все внутренние комплектующие персонального компьютера: блок питания, жесткий диск, накопитель компакт – (или DVD) дисков, материнская плата, процессор, оперативная память и другие. Сам корпус ПК с находящимися в нем компонентами имеет название - системный блок. На передней панели расположены кнопки:

1. Power. Включение и выключение компьютера.
2. Reset. Принудительная перезагрузка ПК.
3. Индикатор включения.
4. Индикатор доступа к HDD. Данный индикатор мерцает в момент обращения различного ПО к накопителю на жесткий диск.
5. Оптический накопитель, дисковод для использования CD и DVD дисков.

На задней панели корпуса ПК находятся отверстия для разъемов:

1. Разъем для подключения мыши.
2. Разъем для подключения клавиатуры.
3. Разъем для подключения USB устройств.
4. 9 – контактный разъем последовательного порта COM.
5. Параллельный порт LPT для подключения принтера.
6. Линейный аудиовыход.
7. Линейный аудиовход.
8. Разъем для микрофона.
9. 15 – контактный разъем VGA для подключения монитора или 9 – контактный разъем последовательного порта COM.
10. Разъем для подключения шнура питания.
11. Выключатель напряжения питания.

---

Типы корпусов:

1. Desktop.
2. Mini – Tower.
3. Midi – Tower.
4. Big – Tower.

Desktop - это настольный системный блок, находящийся на столе под монитором или под столом. Tower – это вертикальные систменые блоки. Приставки Mini, Midi, Big означают размер корпуса по вертикали.

• 1. Блок питания

Данный тип устройства преобразует переменное напряжение электричества в постоянное напряжение разной полярности и величины, необходимого для питания всех внутренних комплектующих.

Основная характеристика блока питания - мощность. Самая распространенная мощность блока питания компьютера составляет 700 Вт или 800 Вт.

В состав блока питания входит вентилятор, создающий потоки воздуха для охлаждения.

• 1. Жесткий диск

Жесткий диск - устройство необходимое для хранения информации (большего объема, чем может вмещать в себя оперативная память компьютера) и не теряющее эту информацию при выключении компьютера. На жестком диске хранятся: операционная система и все необходимые программы. Внешне жесткий диск представляет собой металлическую коробочку небольших размеров, внутри, очень быстро вращающиеся диски. Считывание и запись с них и на них, производится с помощью специальных магнитных головок, которые перемещаются над поверхностью диска.

1.5 Материнская плата

Материнская плата -  печатная плата, являющаяся основой построения модульного устройства. Материнская плата содержит основную часть устройства, дополнительные же или взаимозаменяемые платы называются дочерними или платами расширений.

Размер платы (Форм Фактор). 

Форм-фактор материнской платы — стандарт, определяющий размеры материнской платы для компьютера, места её крепления к шасси; расположение на ней интерфейсов шин, портов ввода-вывода, разъёма процессора, слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания.

• Устаревшими являются форматы: Baby-AT; полноразмерная плата AT; LPX.
• Современные и массово применяемые форматы: ATX; Mini-ATX; microATX.
• Внедряемые форматы: Mini-ITX и Nano-ITX; Pico-ITX; FlexATX; NLX; WTX, CEB; BTX, MicroBTX и PicoBTX.

Существуют материнские платы, которые не соответствуют никаким из существующих форм-факторов. Обычно это решение производителя, обусловленное желанием создать на рынке несовместимый с существующими продуктами «бренд», например: Apple, Commodore, Silicon Graphics, Hewlett-Packard, Compaq.

---

1. Слот для процессора.
2. Слоты для ОЗУ.
3. Разъемы для IDE - устройств (жесткий диск, флоппи – дисковод, CD – ROM).
4. Разъемы для IDE - устройств (жесткий диск, флоппи – дисковод, CD – ROM).
5. Слот для видеокарты.
6. Слоты расширения.
7. Слоты расширения.
8. Набор контактов для соединения с кнопками и лампочками корпуса.

1.6 Процессор

Процессор (CPU) — главная составляющая любого компьютера. Он занимается выполнением всех запущенных программ и именно от его мощности зависит производительность системы. Чем больше тактовая частота процессора, которая измеряется в мегагерцах (МГц), тем выше скорость работы программ м приложений, выполняемых на компьютере. Кроме того, скорость работы центрального процессора определяется еще и его типом. Основой любого процессора является ядро. Ядро состоит из миллионов транзисторов, которые находятся на кристалле кремния.

Разъем процессора – это разъем на системной плате, куда вставляется процессор. Старые разъёмы для процессоров x86 нумеровались в порядке выпуска, обычно одной цифрой. Более поздние разъёмы, как правило, обозначались номерами, соответствующими числу пинов (ножек) процессора.

Каждая модель процессора подходит к своему типу материнской платы. Существуют два типа разъемов:

1. Сокетный - представляет собой разъем, в который вставляются иголки – контакты ЦП, расположенные на нем снизу по периметру.

2. Слотовый - представляет собой длинный ряд контактов в пластмассовой рамке. Микропроцессор для такого разъема расположен на специальной плате с рядом контактов на одной стороне. Эта плата вставляется вертикально.

1.7 Оперативная память

Относительно быстрая энергозависимая память компьютера с произвольным доступом, в которой осуществляются большинство операций обмена данными между устройствами. Является энергозависимой, то есть при отключении питания, все данные на ней стираются. Оперативная память является хранилищем всех потоков информации, которые необходимо обработать процессору или же они дожидаются в оперативной памяти своей очереди. Все устройства, связывается с оперативной памятью через системную шину, а с ней в свою очередь обмениваются через кэш или же напрямую.

Существует несколько типов модулей памяти:

1. SIMM(Single In line Memory Module – модуль памяти с одним рядом контактов) – модуль памяти, вставляемый в зажимающий разъем; применялся во всех платах до Pentium, а также во многих адаптерах, принтерах и прочих устройствах. SIMM имеет контакты с двух сторон модуля, но все они соединены между собой, образуя как бы один ряд контактов.

---

SIMM бывают двух видов:

30-и контактные (8-разрядная шина данных) – использовался в AT286 – 486 платах;

72-х контактные (16-разрядная шина данных) – использовался в большинстве 486 и во всех Pentium платах. SIMM уже очень устарела и сейчас встречается только в старых компьютерах

2. DIMM(Dual In line Memory Module – модуль памяти с двумя рядами контактов) – модуль памяти, похожий на SIMM, но с раздельными контактами (обычно 2 x 84), за счет чего увеличивается разрядность или число банков памяти в модуле. Применяется в современных компьютерах, начиная с Pentium. DIMM имеют 168 контактов.

1. RIMM(Rambus in line Memory Module) – модуль памяти, включающий один или несколько Direct RDRAM-чипов и организует непрерывность канала. Недопустимо оставлять RIMM-слоты свободными, так как это приводит к разрыву канала с терминатором, находящимся на системной плате в конце канала, поэтому необходимо их заполнить continuity RIMM(модули без чипов, а только с каналами).

Модули RIMM имеют размеры, сходные с размерами DIMM. Это позволяет вставлять их во все материнские платы с соответствующим форм-фактором. Модули имеют 168 контактов, могут солдержать любое число чипов и могут быть как односторонние так и двусторонние, объем до 1 Гб.

2. Внешние компоненты

Внешние компоненты – компоненты которые находятся вне корпуса компьютера и подключаются через различные интерфейсы.

Внешние компоненты:

1. Мышь.
2. Клавиатура.
3. Монитор.
4. Принтер.
   1. Мышь

Мышь это устройство ввода, которое позволяет контролировать указатель в графическом интерфейсе пользователя, другими словами, мышь (мышка) - это манипулятор управляющий указателем (курсором). Компьютерную мышь изобрел американский изобретатель Дуглас Энгельбарт в 1963 году.

Классификации мышей. 

По способу подключения:

Кабельное подключение:

1. COM-порт. Устаревшее медленное соединение, без горячего подключения, с обязательной ручной установкой драйверов

2. PS/2-порт. Основной способ подключения мышей. Горячего подключения нет, необходима установка драйверов.

3. USB-порт. Самый быстрый порт. С горячим подключением, автоматической установкой, стандартно большая частота опроса порта. Но часто таковые возможности для работы мыши не требуются.

Беспроводное подключение

1. Радиосвязь. Весьма надежный вид общения, не требует визуального контакта, слабо чувствителен к помехам.

---

2. Инфракрасный порт. Работает только при условии прямой видимости на расстоянии не более 2 метров, чувствителен к помехам в виде света.

По способу действия:

Механические. Внизу присутствует шарик, при движении он вращает ролики, на них стоят зубчатые колесики, положение последних определяют опто-пары.

Оптические. Более развитые. Внизу имеется микрокамера, она снимает положение мышки (порядка 1000 раз в секунду), ее данные анализируются процессором.

Оставшиеся виды являются смешением предыдущих, а именно: проводные оптические, радио-механические, ИК-оптические на аккумуляторах, с разными кнопками/колесами/прочими атрибутами и подключающиеся несколькими способами.

Трекбол — небольшая коробка с шариком, встроенным в верхнюю часть корпуса. Перемещение курсора происходит по средствам движения шарика. В отличие от мыши, трекбол не требует свободного пространства около компьютера.

• 1. Клавиатура

Это устройство для ввода данных в компьютер: букв, цифр и знаков. Также используется для управления системой, то есть является аналогом компьютерной мыши. По типу соединения она бывает проводной и беспроводной. Проводная соединяется с компьютером через USB-порт или разъем PS/2. Беспроводная может подсоединяться посредством радиопередатчика (USB-приемника) или bluetooth. Радиус действия обычно около 10 метров. Расположение кнопок подчиняется одной и той же общепринятой схеме. Двенадцать функциональных клавиш от F1 до F12 (находятся в верхнем ряду). Под ними - алфавитно-цифровые клавиши. Справа – кнопки управления курсором. Крайняя правая часть – это так называемая цифровая панель. Она дублирует алфавитно-цифровой блок (точнее, только цифры и арифметические знаки). Включается с помощью кнопки Num Lock.

Устройство клавиатур:

1. Мембранные. Самый популярный и самый недорогой вид. Внутри каждой клавиши находится специальная мембрана. При нажатии она продавливается и замыкает контакт. Срок службы каждой клавиши около 5 млн. нажатий.
2. Ножничные. Такие клавиатуры устанавливаются во все ноутбуки. Принцип работы клавиш похож на ножницы – от того и такое название. Нажатие мягкое и четкое, что очень удобно при печати. Но стоит она дороже. Срок службы около 10 млн. нажатий.
3. Механические. Лучший, но и самый дорогой вид. Под каждой клавишей находится выключатель с металлической пружиной и металлическими контактами. Благодаря ему кнопка срабатывает еще до того, как опущена до конца. Пользоваться такой клавиатурой легко и приятно – совсем другие тактильные ощущения. Но звук при нажатии клавиш громче. Срок службы около 50 млн. нажатий.
4. Полумеханические. Что-то среднее между мембранными и механическими. Фактически это те же мембранные, но с увеличенным сроком эксплуатации.
5. Эргономические. Имеют нестандартную изогнутую форму, а некоторые модели даже состоят из двух отдельных частей (что, кстати, хуже). Таким образом, клавиатура повторяет естественное положение рук и помогает избежать туннельного синдрома.
6. Игровые. Имеют более удобное для геймеров расположение клавиш. Плюс обычно в них есть подсветка и дополнительные клавиши.
   1. Монитор

---