Файл: Устройство персонального компьютера.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.04.2023

Просмотров: 168

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Первый персональный компьютер, что это было и как это выглядело?

2 Материнская плата в ПК

2.1 Форм фактор материнской платы

2.2 Чипсет материнской платы

2.3 Чипсеты Intel

2.4. Чипсеты AMD

2.5 Шины материнской платы

2.5.1. Шина plug-and-play

2.5.2. Шины PCI и PCI Express

2.5.3. USB – интерфейс подключения

2.6. Интегрированные компоненты материнской платы

3. Центральный процессор

3.1. Разрядность процессора

3.2. Тактовая частота процессора

3.3 Количество ядер процессора

3.4. Коэффициент внутреннего множителя частоты

3.5 Кэш-память процессора

3.6 Разъём установки процессора (Socket)

3.7 Архитектура и технологический процесс

3.8 Энергопотребление и тепловыделение

3.9 Охлаждение для центрального процессора

4. Оперативная память

4.1. Частота памяти

4.2. Память с высокой частотой

4.3. Тайминги

4.4. Напряжение питания

4.5 Маркировка модулей памяти

4.6 Размещение чипов

4.7 Память с радиаторами

4.8 Память для ноутбуков

4.9 Режимы работы памяти

4.10 Производители модулей памяти

4.11 Увеличение памяти

5. Накопители памяти, устанавливаемые в компьютер

5.1. Применение HDD, SSD и SSHD дисков

5.2. Физические размеры дисков

5.3. Разъемы жестких дисков

5.4. Ревизии SATA

5.5 Интерфейс AHCI (Advanced Host Controller Interface)

5.6 Подключение накопителей путём mSATA

5.7 Объем жесткого диска (HDD) для компьютера

5.8 Объем жесткого диска (HDD) для ноутбука

5.9 Объем твердотельного накопителя (SSD)

5.10. Резервное копирование данных

5.11. Основные параметры дисков

5.12. Частота вращения шпинделя

5.13. Размер буфера памяти

5.14. Скорость линейного чтения

5.15. Скорость линейной записи

5.16. Время доступа

5.17. Производители жестких дисков (HDD, SSHD)

5.18. Производители твердотельных накопителей (SSD)

5.19. Тип памяти SSD

5.20 Скорость жестких дисков (HDD, SSHD)

5.21. Как выбор будет оптимальным

6. Видеокарта

6.1. Интерфейсный разъем видеокарты

6.2. Видеопроцессор

6.3. Тип и частота видеопамяти

6.4. Сколько нужно видеопамяти

6.5 Техпроцесс изготовления видеочипа

6.6 Энергопотребление видеокарт

6.7 Как узнать характеристики видеокарты

6.8 Система охлаждения

6.9 Размеры видеокарт

6.10. Внешние разъемы видеокарты

6.11. Разъемы дополнительного питания

6.12. Установка нескольких видеокарт

6.13. Недостатки установки нескольких видеокарт

6.14. Видеокарты nVidia

6.15. Видеокарты AMD

7. Блок питания

7.1. Разъемы блока питания

7.2. Чем отличается хороший блок питания от плохого

7.3. Производители блоков питания

7.4. Мощность блока питания

7.5 Расчет мощности блока питания

7.6 Коррекция мощности

7.7 Сертификат 80 PLUS стандарты среди блоков питания

7.8 Размер вентилятора

7.9 Модульные блоки питания

8. Оптический привод

8.1. Типы оптических приводов

8.2. Маркировка оптических приводов

8.3. Типы поддерживаемых дисков

8.4. Скорость чтения/записи дисков

9. Компьютерные корпуса

9.1. Типы и размеры корпусов

9.1.1. Горизонтальные корпуса

9.1.2. Вертикальные корпуса 

9.2. Форм-фактор материнской платы

9.3. Длина видеокарты 

9.4. Система охлаждения

9.5 Разъемы передней панели

9.6 Внешние отсеки

9.7 Внутренние отсеки

9.8 Слоты для плат расширения 

9.9 Дизайн корпуса

9.10. Материал корпуса

Список литературы

Приложение

Заключение

Также достаточно эффективной является турбинная система охлаждения. Турбина захватывает мощный поток воздуха, прогоняет его через радиатор и выбрасывает наружу за пределы корпуса компьютера. Но на очень мощных горячих видеокартах, под нагрузкой в тяжелых играх, турбина может начинать гудеть.

Основным отличием видеокарт, на основе одного и того же графического процессора, как раз является система охлаждения. Самые дешевые модели могут иметь 1-2 вентилятора и радиатор без тепловых трубок, что негативно сказывается на охлаждении, уровне шума и даже производительности.

Об эффективности системы охлаждения и уровне шума вы можете узнать из тестов или отзывов пользователей. Оптимальная температура видеокарты под нагрузкой 60°, вполне допустимая 70°, максимально приемлемая, но уже не желательная 80°.

6.9 Размеры видеокарт

Видеокарты сильно отличаются друг от друга по габаритным размерам, как в длину, так и в толщину. Обычно, видеокарты начального класса имеют небольшую длину, среднего класса – раза в полтора длиннее, мощные видеокарты могут быть очень длинными. Это нужно учитывать при выборе корпуса для компьютера, так как если он будет не достаточно просторным, то большая видеокарта может в него просто не стать или сильно мешать установке других компонентов (например, жесткого диска). Точные размеры видеокарт смотрите на сайтах их производителей (ASUS, MSI, Gigabyte и др.).

Что касается толщины, то она измеряется в количествах слотов (посадочных мест), которые видеокарта занимает в корпусе компьютера. Самые дешевые видеокарты могут быть однослотовыми. Большинство видеокарт занимают два слота, при этом часто перекрывая один разъем материнской платы, который оказался под видеокартой и предназначен для установки плат расширения (звуковой карты, сетевой карты, ТВ-тюнера и т.п.). Если вы планируете купить или у вас уже есть такие устройства, то это нужно учитывать. Но в большинстве случаев остаются не перекрытые разъемы, которые можно использовать.

6.10. Внешние разъемы видеокарты

Видеокарты могут иметь различные разъемы для подключения внешних устройств вывода информации (проекторы, мониторы).

VGA (D-SUB) – для подключения старых мониторов и проекторов, уже не встречается на современных видеокартах. Если на вашем мониторе есть только такой разъем, то подключить его к современной видеокарте будет проблематично.


DVI – для подключения старых и многих современных мониторов с аналогичным разъемом. Наиболее современным разъемом является DVI-D, которым оснащаются современные видеокарты и через него идет только цифровой сигнал. На более старых моделях может присутствовать разъем DVI-I, через который также идет аналоговый сигнал.

DisplayPort – для подключения современных мониторов с аналогичным разъемом. Необходим для игровых мониторов с высокой частотой обновления (более 60 Гц).

HDMI – для подключения современных мониторов и телевизоров. По нему так же может передаваться звук.

Если у вас монитор, на котором есть только разъем VGA (D-SUB), то его можно подключить к разъему DVI-I на видеокарте через специальный переходник DVI-VGA.

Если на видеокарте нет разъема DVI-I (есть только DVI-D), то подключить монитор через переходник DVI-VGA не получится. В таком случае поможет только конвертер HDMI-VGA, но качество изображения снизится.

6.11. Разъемы дополнительного питания

Игровые видеокарты среднего и высокого класса имеют один или два разъема дополнительного питания PCI-E.

Эти разъемы могут быть 6-контактные (6-pin) и 8-контактные (8-pin). Нужно учитывать, что блок питания так же должен иметь соответствующее количество таких разъемов. Но в принципе для этих целей можно использовать переходник Molex-PCI-E, главное чтобы блок питания был достаточной мощности.

Отсутствие разъема дополнительного питания дает нагрузку на шину питания материнской платы и может снижать стабильность работы видеокарты, поэтому крайне желательно его наличие.

6.12. Установка нескольких видеокарт

Некоторые материнские платы имеют 2, 3 или 4 разъема PCI-E x16 для установки видеокарт. Это используется в основном для повышения производительности в играх. Видеокарты при этом должны иметь специальные разъемы для соединения между собой. Их может быть один или два. Если такой разъем на видеокарте один, то с его помощью можно соединить только две видеокарты, если разъемов два, то от 2-х до 4-х видеокарт. Соединить можно только видеокарты одного разработчика – nVidia с nVidia или AMD с AMD. У nVidia эта технология называется SLI, у AMD – CrossFireX. Большинство материнских плат с несколькими разъемами PCI-E поддерживают только одну из них – или SLI или CrossFireX. То есть на одних можно соединить только видеокарты nVidia, на других только AMD. Но некоторые более дорогие материнских платах поддерживаются обе технологии и не имеют привязки к разработчику. Кроме того, в технологии SLI могут использоваться только абсолютно одинаковые видеокарты, а в  CrossFireX могут использоваться совершенно разные, но обычно не имеет смысла соединять мощную видеокарту с более слабой.


6.13. Недостатки установки нескольких видеокарт

Конфигурация компьютера с несколькими видеокартами имеет следующие недостатки.

  • снижение общей надежности компьютера
  • ухудшение совместимости в играх
  • необходимость в более мощном блоке питания
  • необходимость усиленного охлаждения
  • увеличение шума от компьютера
  • значительное увеличение стоимости компьютера

Поэтому установка нескольких видеокарт не всегда оправдана, так как вместо двух видеокарт можно купить одну более мощную за ту же цену, а то и дешевле, при этом избежав перечисленных недостатков. Исключение составляет сборка очень мощного компьютера, в котором используется несколько дорогих видеокарт. Например, две GTX 1080 или 1080 Ti для игр в 4K.

Модели видеокарт часто меняются, но есть основные принципы нумерации моделей, по которым вы сможете ориентироваться.

6.14. Видеокарты nVidia

Видеокарты nVidia 2014 года:

  • GeForce GT 730, 740 – начальный класс
  • GeForce GTX 750, 750 Ti, 760 – средний класс
  • GeForce GTX 770 – высокий класс
  • GeForce GTX 780, 780 Ti – лучшие видеокарты

Видеокарты nVidia 2015 года:

  • GeForce GTX 950 – начальный класс
  • GeForce GTX 960 – средний класс
  • GeForce GTX 970 – высокий класс
  • GeForce GTX 980, 980 Ti – лучшие видеокарты

Видеокарты nVidia 2016 года:

  • GeForce GTX 1050, 1050 Ti – начальный класс
  • GeForce GTX 1060 – средний класс
  • GeForce GTX 1070 – высокий класс
  • GeForce GTX 1080, 1080 Ti – лучшие видеокарты

Видеокарты nVidia 2017 года:

  • GeForce GTX 1070 Ti – высокий класс

Буквы GT указывают на принадлежность видеокарт к начальному классу, GTX – к более высокому классу. Первая цифра (7,8,10) означает серию и меняется ежегодно с обновлением модельного ряда. Две последующих цифры (30,40,50,60,70,80) косвенно говорят об уровне производительности видеокарты. Чем цифра больше – тем видеокарта мощнее. Буквы Ti говорят о еще более высокой производительности (+10-20%) по сравнению с той же моделью без приставки Ti.

6.15. Видеокарты AMD

Видеокарты AMD 2013 года:

  • Radeon R7 240, 250 – начальный класс
  • Radeon R7 260, 260X – средний класс
  • Radeon R9 270, 270X, 280, 280X – высокий класс
  • Radeon R9 290, 290X – лучшие видеокарты

Видеокарты AMD 2014 года:


  • Radeon R7 360, 370 – средний класс
  • Radeon R9 380, 380X – высокий класс
  • Radeon R9 390, 390X – лучшие видеокарты

Видеокарты AMD 2015 года:

  • R9 Nano, Fury, Fury X – лучшие видеокарты

Видеокарты AMD 2016 года:

  • Radeon RX 460 – начальный класс
  • Radeon RX 470 – средний класс
  • Radeon RX 480 – высокий класс

Видеокарты AMD 2017 года:

  • Radeon RX 550 – бюджетный класс
  • Radeon RX 560 – начальный класс
  • Radeon RX 570 – средний класс
  • Radeon RX 580 – высокий класс
  • Radeon RX Vega 56, 64 – лучшие видеокарты

Видеокарты серии R7 предназначены для не очень мощных домашних компьютеров с возможностью играть в игры. Видеокарты серии R9 предназначены для более мощных игровых компьютеров. Три цифры модели (240-290, 360-390, 460-480) косвенно разграничивают видеокарты по производительности внутри серии. Чем эта цифра больше, тем видеокарта мощнее. Кроме этого есть промежуточные модели (265, 285) и модели с буквой X в конце маркировки, которые имеют еще более высокую производительность по сравнению с базовой моделью. Обычно эта разница составляет 10-20%.

Видеокарты с мистическими названиями Nano и Fury это очень мощные дорогие видеокарты, призванные в свое время соперничать с топовыми видеокартами nVidia. А видеокарты 2016-2017 года получили маркировку RX. В конце 2017 года вышли новые лучшие видеокарты от AMD на новой платформе Vega 56 и Vega 64.

7. Блок питания

Блок питания предназначен для снабжения электрическим током всех компонентов компьютера. Он должен быть достаточно мощным и иметь небольшой запас, чтобы компьютер работал стабильно. Кроме того блок питания должен быть качественным, так как от него сильно зависит срок службы всех компонентов компьютера. Сэкономив 10-20$ на покупке качественного блока питания вы рискуете потерять системный блок стоимостью 200-1000$. Как выглядят коннекторы блока питания можно увидеть на рисунке 8 в приложении

7.1. Разъемы блока питания

От блоков питания идут специальные провода и коннекторы через которые электроэнергия поступает для каждого элемента компьютерной системы, примеры этих коннекторов можно увидеть в приложении.

7.2. Чем отличается хороший блок питания от плохого

Самые дешевые блоки питания (20-30$) по определению не могут быть хорошими, так как производители в этом случае экономят на всем чем только можно. Такие блоки питания имеют плохие радиаторы и много не распаянных элементов и перемычек на плате. Блоки питания должны иметь конденсаторы и дроссели, предназначенные для сглаживания пульсаций напряжения. Именно из-за этих пульсаций происходит преждевременный выход их строя материнской платы, видеокарты, жесткого диска и других компонентов компьютера. Кроме того, такие блоки питания часто имеют маленькие радиаторы, из-за которых происходит перегрев и выход из строя самого блока питания. Качественный блок питания имеет минимум не распаянных элементов и радиаторы большего размера, что можно заметить по плотности монтажа и весу.


7.3. Производители блоков питания

Одни из лучших блоков питания производит компания SeaSonic, но они и самые дорогие. Хорошим качеством зарекомендовали себя блоки питания популярных брендов Thermaltake, Cooler Master, Chieftec. Брак среди них бывает редко. Не так давно расширили ассортимент блоков питания хорошо известные бренды для энтузиастов Corsair и Zalman. Но самые бюджетные их модели имеют довольно слабую начинку. Одними из лучших по соотношению цена/качество являются блоки питания AeroCool. В плотную к ним подбирается хорошо зарекомендовавший себя производитель кулеров DeepCool. Если вы не хотите переплачивать за дорогой бренд, но при этом получить качественный блок питания, обратите внимание на эти торговые марки.

7.4. Мощность блока питания

Мощность – это основная характеристика блока питания. Мощность блока питания рассчитывается как сумма мощности всех компонентов компьютера + 30% (на пиковые нагрузки). Для офисного компьютера вполне достаточно минимальной мощности блока питания 400 Ватт. Для мультимедийного компьютера (фильмы, простые игры) лучше взять блок питания на 500-550 Ватт, вдруг вы потом захотите поставить видеокарту. Для игрового компьютера с одной видеокартой желательно установить блок питания мощностью 600-650 Ватт. Для мощного игрового компьютера с несколькими видеокартами может потребоваться блок питания мощностью 750 Ватт и более.

7.5 Расчет мощности блока питания

Вы можете самостоятельно рассчитать мощность необходимого вам блока питания исходя из того сколько потребляет каждый элемент вашего компьютера.

  • Процессор 25-220 Ватт (уточняйте на сайте продавца или производителя)
  • Видеокарта 50-300 Ватт (уточняйте на сайте продавца или производителя)
  • Материнская плата начального класса 50 Ватт, среднего класса 75 Ватт, высокого класса 100 Ватт
  • Жесткий диск 12 Ватт
  • SSD-диск 5 Ватт
  • Оптический привод 35 Ватт
  • Модуль памяти 3 Ватт
  • Вентилятор 6 Ватт

Не забудьте добавить к сумме мощностей всех компонентов 30%, это обезопасит вас от неприятных ситуаций.

7.6 Коррекция мощности