Файл: Устройство персонального компьютера (Основная часть).pdf

У оперативной памяти свой стандарт – DDR. На сегодняшний день это DDR4. Объем и производительность рассчитывается количеством гигабайт и частотой в мегагерцах.

Рисунок 12 – Оперативная память

Продается объемами по 4, 8, 16 и 32 ГБ. В современном игровом компьютере должно быть не менее 16 ГБ, а лучше 32 ГБ оперативки.

Я рекомендую собирать компьютер, покупая несколько планок по 8ГБ. Такая сборка хороша тем, что можно легко заменить любую вышедшую из строя планку.

Хорошо себя зарекомендовала компания Kingston с моделью HyperX.

Особенно нехватка объема оперативной памяти заметна в играх, когда игра начинает использовать жесткий диск в качестве файла подкачки. Часто при этом в нее просто невозможно играть. Потому если вы геймер или работаете с тяжелыми графическими программами, следует приобрести достаточный объем оперативки.

1.6 Видеокарта

Видеокарта – это графический процессор, который производит вычисления в графических приложениях и играх. Она может быть встроена в материнскую плату. Но в этом случае ее производительности хватит лишь на работу с простыми программами. Для работы с тяжелой графикой придется прикупить отдельную видеокарту.

Рисунок 13 – Видеокарта

На сегодняшний день существуют два знаменитых производителя видеочипов (графических процессоров):

1. NVIDIA.
2. AMD (бывшая ATI).

На рынке же существуют производители, которые собирают видеокарты на базе этих чипов: Gigabyte, Asus, Sapphire, Palit и другие. Потому, на мой взгляд, выбор производителя карты не так важен.

Видеокарта устанавливается в слот PCI-Express на материнской плате. Вычислительную мощность рассчитывают объемом в гигабайтах, частотой в мегагерцах и разрядностью шины в битах.

Многие покупатели смотрят на объем. Этим пользуются некоторые производители, завышая объем памяти, но при этом занижая частоту, которая играет ключевую роль в играх и приложениях. Поэтому при покупке нужно учитывать все параметры.

Современные материнские платы позволяют устанавливать по две видеокарты и более через переходник SLI для NVIDIA и Crossfire для AMD. Но обязательное условие – установка абсолютно идентичных карт, чтобы они работали совместимо и давали хороший прирост производительности.

На практике же если встает выбор между покупкой одной мощной или двух средних видеокарт, лучше выбирать одну, так как не все программы и игры оптимизированы для работы с двумя картами на полной мощности.

Если выбирать между NVIDIA и AMD, то у NVIDIA на сегодняшний день больше потенциал для разгона, выше производительность, но и заметно выше цена. AMD же занимаются в основном производством процессоров и заметно отстают в выпуске топовых карт.

К интерфейсу видеокарты подключаются мониторы по стандартам DVI, HDMI и MiniDP. На современную карту возможно подключить до 4х мониторов, а, порой, и более.

Рисунок 14 – Видеокарта

Пример топовой видеокарты – Nvidia  GeForce RTX 2080Ti:

• Объем видеопамяти: 11 Гб
• Частота:14000 МГц
• Разрядность шины:352 бит

1.7 Жесткий диск

Жесткий диск – это хранилище данных в компьютере. Именно на нем находятся все документы, фотографии, видео файлы и другая информация. Ёмкость диска измеряется в гигабайтах и терабайтах.

Современные жесткие диски (винчестеры) отличаются высокими показателями емкости, скорости и надежности. На них обычно хранится операционная система, прикладные программы и различные данные. В современных компьютерах можно встретить жесткие диски с тремя интерфейсами подключения: IDE(ATA), Serial ATA(SATA) и SCSI.

Согласно интерфейсу IDE или АТА, жесткие диски подключаются к контроллеру с помощью 40- или 80-жильного шлейфа К одному шлейфу можно подключить сразу два устройства но для этого нужно верно выставить перемычки на накопителе и проверить параметры этого накопителя в BIOS.

Интерфейс Serial АТА, или SATA, имеет более высокую скорость, чем АТА, и поддерживается всеми современными системными платами.

Производительный параллельный интерфейс SCSI применяется в сер-верных системах. Системные платы со встроенной поддержкой SCSI встре-чаются очень редко, поэтому для подключения SCSI-дисков необходимо устанавливать дополнительный SCSI-контроллер. В некоторых новых системах встречается последовательный вариант интерфейса SCSI — SAS (Serial Attached SCSI).

На сегодняшний день существуют три вида жестких диска:

• HDD (магнитный).
• SSD (твердотельный).
• М2.

Магнитный жесткий диск HDD имеет ширину 3,5 дюйма. Всю информацию пишет на магнитные блины. Работает по подключению к интерфейсу IDE и SATA.

Интерфейс IDE имеет пропускную способность до 133 Мб/с – сами жесткие диски пишут информацию со скоростью 10-20 Мб/с. На сегодняшний день устарел: на новых материнских платах интерфейс IDE уже не распаивают, потому и жесткие диски IDE вышли из производства.  

Рисунок 15 – Жесткий диск с IDE интерфейсом

Интерфейс SATA развивался от версии 1.0 до 3.0. На всех современных материнских платах уже установлен SATA интерфейс версии 3.0, который имеет пропускную способность до 600 Мб/с. Основной минус SATA HDD – это скорость чтения/записи данных (HDD SATA пишет данные в скорости примерно 100-120мб/с).

HDD очень чувствителен к вибрациям. Небольшой удар или падение может вывести его из строя.

Рисунок 16 – Жесткий диск с SATA интерфейсом

Твердотельный жесткий диск SSD имеет ширину 2,5 дюйма. Зачастую для его установки необходимо купить специальное крепление. Работает SSD по принципу флешки – вся информация пишется в чипы данных. Скорость чтения/записи увеличивается до 550 Мб/с.

Основной недостаток SSD – ограниченное число записи данных. Потому на диск не рекомендуется постоянно что-то писать и удалять, тем более делать дефрагментацию.

Рисунок 17 – Жесткий диск SSD

Жесткий диск М2 имеет вид планки, схожей с оперативной памятью. Скорость работы в топовых моделях достигает 3000 Мб/с.

На таких скоростях старый протокол обмена данных AHCI уже не справляется, потому инженеры реализовали новый протокол NVMe, оптимизированный под М2. Учитывайте это при выборе материнской платы и диска – должна быть поддержка NVMe.

Рисунок 18 – Жесткий диск M2

М2 устанавливается в специальный слот на материнской плате PCI Express.

1.8 Блок питания

Блок питания вырабатывает стабилизированные напряжения для питания всех устройств, находящихся в системном блоке. От блока питания выходят многочисленные кабели, которые подключаются к системной плате, дисковым накопителям и другим устройствам.

Блок питания – отвечает за питание всех комплектующих. Выпускаются они в форм-факторе ATX. Бывают двух типов:

• Немодульные.
• Модульные.

Не модульные – это когда все кабели припаяны.

Рисунок 19 – Немодульный блок питания

Модульные – это когда кабели поставляются отдельно и подключаются к слотам.

Рисунок 20 – Модульный блок питания

Еще бывают серверные блоки питания. Обычно они имеют специальную форму и большую мощность.

Рисунок 21 – Серверный блок питания

Мощность у БП рассчитывается в ваттах и, как правило, учитывается при выборе комплектующих. Например, для офисного компьютера подойдет блок 400-500 Вт. А вот для игрового или монтажного уже нужен посерьезнее, так как производя вычисления комплектующие будут потреблять большое количество энергии. Для таких целей подойдут блоки от 700 Вт и выше.

Особое внимание нужно уделить качеству блока питания. На рынке очень много некачественных БП, в которых может быть указана мощность 700 Вт, но на практике при нагрузке в 350 Вт он запросто может сгореть и потянуть за собой комплектующие.

2. Операционные системы для персонального компьютера

Операционная система представляет комплекс системных и слу­жебных программных средств. С одной стороны, она опирается на базовое программное обеспечение компьютера, входящее в его систе­му BIOS (базовая система ввода-вывода), с другой стороны, она сама является опорой для программного обеспечения более высоких уров­ней — прикладных и большинства служебных приложений. При­ложениями операционной системы принято называть программы, предназначенные для работы под управлением данной системы.

Основная функция всех операционных систем — посредниче­ская. Она заключаются в обеспечении нескольких видов интерфейса:

1. интерфейса между пользователем и программно-аппаратны­ми средствами компьютера (интерфейс пользователя);
2. интерфейса между программным и аппаратным обеспечени­ем (аппаратно-программный интерфейс);
3. интерфейса между разными видами программного обеспече­ния (программный интерфейс).

Для одной аппаратной платформы может существовать несколь­ко операционных систем. Различия между ними могут быть внутрен­ними и внешними. Внутренние различия характеризуются методами реализации основных функций. Внешние различия определяются на­личием и доступностью приложений данной системы, необходимых для удовлетворения технических требований, предъявляемых к кон­кретному рабочему месту.

Все операционные системы обеспечивают свой автоматический запуск. Для дисковых операционных систем в системной области диска создается запись программного кода. Обращение к этому коду выполняют программы, находящиеся в базовой системе ввода-вывода (BIOS). Завершая свою работу, они дают команду на загрузку и исполнение содержимого системной области диска.

Бездисковые операционные системы характерны для специализированных вычислительных систем, в частности для компьютеризированных устройств автоматического управления. Математическое обеспечение, содержащееся в микросхемах постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) таких компьютеров, можно условно рассматривать как аналог операционной системы, автоматический запуск которой осуществляется аппаратно. При подаче питания процессор обращается к фиксированному физическому адресу ПЗУ, с которого начинается запись программы инициализации операционной системы.

Каждая ОС состоит как минимум из пяти обязательных частей:

1. первая — «переводчик» с программного языка на аппаратный, язык машинных кодов;
2. вторая — специализированные программки для управления различными устройствами, входящими в состав компьютера. Такие программки называются управляющими;
3. третья часть — интерфейсы, специальные модули для выполнения стандартных процедур и функций, с которыми взаимодействуют прикладные программы. Таких библиотек, например, в ОС семейства Windows много, а некоторые из них входят в своего рода сотрудничество, помогая друг другу в выполнении тех или иных задач. Самый яркий пример — DirectX, комплект инструментов для работы со звуком, видео и другими мультимедийными ресурсами. Игры, музыкальные и видеопроигрыватели — все они используют DirectX, который берет на себя часть их работы. И это очень удобно, иначе производителям каждой программы пришлось бы писать «с нуля» все модули для решения самых простых задач;
4. четвертая часть — база данных, в которую система вносит сведения обо всех своих настройках, об установленных программах и т. п. В эпоху DOS (дисковая операционная система) каждая программа вела свой собственный журнал, сохраняя всю необходимую информацию в своих конфигурационных файлах. Операционная система Windows выделила всем программам единое хранилище настроек — системный реестр. В реестре хранится и вся информация, необходимая для работы самой операционной системы;
5. пятая часть — удобная оболочка, с которой общается пользователь.

Сегодня графический интерфейс — неизменный атрибут любой операционной системы. Однако ОС первых поколений имели не графический, а текстовый интерфейс, т. е. команды компьютеру от давались с помощью введения символов с клавиатуры. ОС Windows первоначально была не полноценной операционной системой, а всего лишь «графической надстройкой» над ядром DOS.

Известны такие операционные системы, как Mac OS для компьютеров Apple, отличающихся простотой использования. Многочисленные ОС семейства Linux обладают стабильностью, надежностью и гибкостью в настройке.