Файл: Устройство персонального компьютера.pdf

Рис. 7. Процессор

1.1.6 Кулер

кулер – это охладительная система, остужающая непосредственно нагревающиеся детали. В основном продаются:

– кулер процессора компьютера;

– для видеокарты;

– на винчестер;

– кулер для блока питания компьютера.

Кулер защищает детали от перегрева, который приведет к поломке и их самих, и всей машины. Устанавливается он индивидуально на каждый компонент, что наиболее подвержен излишнему нагреву.

Такая система состоит из вентилятора и радиатора.

Питание кулера для компьютера происходит через провода, которые подключаются к специальным контактам блока питания системника.

Радиатор – перенять на себя тепло, исходящее от нагревающегося компонента и «выбросить» его в пространство. Наиболее важными параметрами радиатора есть:

– теплопроводность;

– теплоемкость.

Теплопроводность характеризует скорость распределения тепла то поверхности радиатора. Чем она выше, тем лучше. При низком показателе, тепло будет накапливаться только в одной части радиатора и его излучение не будет эффективным.

Теплоемкость говорит о том, какое количество тепла может принять на себя радиатор. На рис. 8 приведен кулер.

Рис. 8. Кулер

1.1.7 Оперативная память

В оперативной памяти элементарная ячейка памяти представляет собой конденсатор, способный в течение короткого промежутка времени сохранять электрический заряд, наличие которого можно ассоциировать с информационным битом. При считывании данных конденсатор разряжается через схему считывания, и если заряд конденсатора не был нулевым, то на выходе схемы считывания устанавливается единичное значение.

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. На рис. 8 приведена оперативная память.

Рис. 8. Оперативная память

Видеокарта

Видеокарта – это устройство, выводящее на экран все действия и процессы, совершаемые на компьютере. При помощи видеокарты данные, передаваемые компьютером, преобразовываются в видеосигнал и передаются на монитор. Чтобы подключить к компьютеру монитор, необходим специальный видеоадаптер, именуемый видеокартой. Задача видеокарты – сформировать сигнал, отображающий на мониторе определенную область памяти, в которой хранятся данные об изображении, а также сигналы синхронизации – горизонтальную (строчную) и вертикальную (кадровую) развертки. Видеокарты прошли долгий путь совершенствования от первых персональных компьютеров, где в качестве монитора использовались бытовые телевизоры, до современных, превращающих компьютер в мощную графическую станцию. За это время сменилось несколько поколений плат и стандартов. видеокарта интерфейс интегрированный дискретный.

1. Виды видеокарт:

Существуют два основных типа видеокарт: интегрированные и дискретные.

Интегрированные (встроенные) – являются неотъемлемой частью центрального процессора или материнской платы, так как встроены в них. Наличие интегрированного видео снижает стоимость и энергопотребление компьютера, однако такие видеокарты обладают ограниченной производительностью. У них зачастую отсутствует собственная видеопамять, поэтому они используют ОЗУ компьютера. Кроме этого, у интегрированной видеокарты нет отдельной системы охлаждения, что позволяет сэкономить пространство внутри системного блока или ноутбука. Такой тип видеокарт в основном используется в офисных и простых домашних компьютерах, где не требуется высокая мощность и производительность.

Дискретная видеокарта – это отдельная плата, устанавливаемая в специальный слот (PCI Expressx16) и содержащая в себе всё необходимое для полноценной работы. Это позволяет увеличить компьютеру производительность и использовать его для игр с высоким уровнем графики или работы с мощными графическими приложениями. У дискретных видеокарт имеется собственная видеопамять. Их главными недостатками являются дороговизна и потребление большого количества энергии, что играет важную роль для ноутбуков.

2. Основные характеристики видеокарт:

1.Интерфейс – служит для передачи данных между 3D–ускорителем и центральным процессором. В настоящее время стандартом является шина PCI Express (PCI–E) разных версий, хотя пока еще можно встретить устаревший интерфейс AGP. Физически реализован в виде слота на материнской плате компьютера, куда устанавливается дискретный видеоадаптер. Видеокарты AGP и PCI–E несовместимы друг с другом, поэтому слоты для их установки расположенные на материнской плате имеют разные физические размеры, исключающие случайную установку «чужой» видеокарты. В свою очередь разные версии интерфейса PCI Express совместимы между собой, но каждая следующая версия интерфейса имеет вдвое большую пропускную способность. Если видеоадаптер имеет интерфейс PCI– E 2.0, а установлен в слот PCI–E 1.0, то работать он будет как PCI–E 1.0. Последняя на данный момент версия PCI–E 3.0, но в будущем ожидается появление PCI–E 4.0.

2.Тактовая частота видеопроцессора – сильно влияет на производительность видеоадаптера, чем она выше, тем быстрее он работает и тем больше его тепловыделение. Именно поэтому, увеличение рабочей частоты GPU является одним из способов разгона видеокарты. Однако надо иметь в виду, что сравнивать в лоб разные модели видеокарт по данному параметру не совсем правильно, поскольку это будет справедливо только для моделей, построенных на одинаковом чипе, в противном случае в дело вмешивается архитектура чипа. Измеряется частота в мегагерцах.

3.Частота видеопамяти – измеряется в мегагерцах, и чем она выше, тем быстрее работает подсистема памяти. Так же является одним из способов ускорить работу видеокарты.

5.Объем видеопамяти – сколько памяти установлено на плате и доступно для хранения данных. В настоящее время измеряется в мегабайтах или гигабайтах и чем ее больше, тем лучше. Однако на самом деле не все так просто, поскольку есть определенный предел, после которого дальнейшее наращивание объема памяти не приводит к увеличению скорости работы. Объясняется это довольно просто, всегда есть определенный объем данных, требуемый для работы. Он разный в каждый момент времени и зависит от используемых программ и настроек. Когда объем памяти установленный в 3D–ускорителе превышает объем данных требуемых для работы, то дальнейшее увеличения объема видеопамяти не приводит к ускорению работы.

6.Тип видеопамяти – сейчас используется несколько типов оперативной памяти применяющиеся в видеокартах. В современных видеокартах может применяться как DDR так и специально разработанная для использования в видеокартах память типа GDDR. Мы не будем вдаваться в технические моменты, отметим только, что чем более современный тип памяти, тем выше скорость ее работы. Самая быстрая на сегодняшний день это GDDR5, но она и самая дорогая, поэтому применяется в видеокартах верхнего ценового сегмента. Наиболее массовой является GDDR3.

7.Ширина шины памяти – имеет большое влияние на пропускную способность памяти и следовательно на общую производительность видеокарты. Определяется числом бит данных передаваемых за один цикл. Чем ширина шины памяти больше, тем выше скорость работы. В очень дешевых видеокартах ширина шины обычно 64 или 128 бит, а в топовых 256 бит и выше.

8.Версия DirectX – интерфейс программирования приложений, обеспечивающий взаимодействие программ с железом компьютера и активно используется при создании компьютерных игр. В зависимости от версии DirectX поддерживаемой видеокартой, будут доступны различные режимы

3. Принцип работы видеокарты

Центральный процессор, работающий в связке с программным обеспечением, посылает информацию об изображении на видеокарту. Видеокарта решает, как расположить пиксели на экране, чтобы создать правильное изображение. После чего она посылает подготовленную информацию на монитор через соединительный кабель.

Создание изображения из двоичных данных является достаточно требовательным процессом. Например, чтобы сделать 3–х мерное изображение, графическая карта в первую очередь создает структуру изображения из прямых линий, затем проводит растрирование (заполнение пикселями), изображения, добавляет освещение, структуру и цвет. Для быстро изменяющихся видеоигр компьютер должен пройти этот процесс приблизительно шестьдесят раз в секунду. Без графической карты, чтобы выполнить необходимые вычисления, нагрузка на процессор была бы слишком большой, что бы приводило к зависанию картинки на мониторе, или другим системным сбоям.

Для выполнения своей функции графическая карта, использует ряд основных составляющих её компонента:

– Порт соединения с материнской платой (AGP, PCI–E) для передачи данных и управления.

– Процессор (GPU), чтобы решить, что сделать с каждым пикселем на экране.

– Память (VRAM), чтобы держать информацию о каждом пикселе и временно хранить сформированные изображения.

– Вывод на монитор (VGA, DVI), чтобы видеть окончательный результат. На рис. 9 приведена видеокарта.

Рис. 9. Видеокарта

 Оптический привод

Оптический привод – устройство для чтения дисков. Когда их всех называли CD-ROM'ами, теперь DVD-ROM’ами, эти названия не совсем верны. В основном в продаже, так же как и в компьютерах устанавливают DVD-RW, это устройство которое читает CD-, DVD-диски, а также их записывает. Кстати, CD-ROM и DVD-ROM – это устройства, которые могли только читать CD- и DVD-диски соответственно. Как я и сказал ранее, в основном, устанавливают на компьютеры пишущий DVD-RW, но есть и другие приводы, например, BD-ROM (Blue-ray Disk) – он читает все и пишет все, а если это устройство для записи BD-дисков пишет и их. В названиях оптических приводов вы можете встретить приставки: ROM – устройство для чтения, RW – записи, RAM – запись RAM-дисков (диски с высокой ценой и более долгим сроком службы). На рис. 10 приведен оптический привод.

Рис. 10. Оптический привод

1.1.10 Картридер

Картридер - это устройство, позволяющее считывать информацию с карт памяти различных устройств: мобильных телефонов, цифровых фотоаппаратов, карманных компьютеров и других. На рис. 11 приведен картридер.

Рис. 11. Картридер

• 1. Внешние компоненты

Внешние компоненты – компоненты которые размещаются вне корпуса компьютера и подключаются к нему через различные интерфейсные разъемы.

Внешние компоненты:

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

Манипулятор (мышь)

Компью́терная мышь – координатное устройство для управления курсором и отдачи различных команд компьютеру. Управление курсором осуществляется путём перемещения мыши по поверхности стола или коврика для мыши. Клавиши и колёсико мыши вызывают определённые действия, например: активация указанного объекта, вызов контекстного меню, вертикальная и горизонтальная (в специализированных мышках) прокрутка веб-страниц, окон операционной системы и электронных документов.

Традиционная мышь представляет собой небольшое устройство, которое удобно ложится под руку. В верхней части устройства расположены управляющие кнопки (обычно их три, причем часто роль третьей кнопки исполняет колесо прокрутки или скроллинга), позволяющие задавать начало и конец движения, осуществлять выбор меню и т.п. На рис. 12 приведен манипулятор (мышь).