Файл: Изучение компонентов персонального компьютера и основ их взаимодействия, сборка компьютера под пользовательские задачи.pdf
Добавлен: 04.04.2023
Просмотров: 253
Скачиваний: 2
На рисунке 10 приведены результаты тестов скорости чтения/записи HDD и SSD.
Рис.10 Показатели тестов HDD и SSD
При операциях чтения (read)
- HDD медленнее в 94 раза (0.68 МБ/с против 63.6 МБ/с), по сравнению с SSD
- HDD медленнее в 53 раза (0.36 МБ/с против 19 МБ/с), по сравнению с SSD
При операциях — записи (write)
- HDD медленнее в 178 раз (0.78 МБ/с против 139 МБ/с), по сравнению с SSD
- HDD медленнее в 86 раз (0.64 МБ/с против 55 МБ/с), по сравнению с SSD
При всех очевидных преимуществах, SSD и M.2 накопители обладают ощутимо меньшим размером и отсутствием шума, однако их стоимость может превышать стоимость обычных HDD дисков в два и более раза.
2.1.7 Периферийные устройства и устройства ввода – вывода информации.
Монитор, дисплей - интерфейс системы «человек - аппаратура - человек». Преобразует цифровую и (или) аналоговую информацию в видеоизображение.
ЭЛТ (Электронно-лучевая трубка), кинескоп - электровакуумный прибор, преобразующий электрические сигналы в световые.
В строгом смысле, электронно-лучевыми трубками называют ряд электронно-лучевых приборов, одним из которых является кинескоп.
Принципы устройства:
- Электронная пушка, предназначена для формирования электронного луча, в цветных кинескопах и многолучевых осциллографических трубках объединяются в электронно-оптический прожектор;
- Экран, покрытый люминофором - веществом, светящимся при попадании на него пучка электронов;
- Отклоняющая система, управляет лучом таким образом, что он формирует требуемое изображение.
ЖК (Жидкокристаллический дисплей, ЖКД, ЖК-монитор, англ. liquid crystal display, LCD, плоский индикатор) - плоский монитор на основе жидких кристаллов.
LCD TFT (англ. TFT - Thin Film Transistor, тонкоплёночный транзистор) - одно из названий жидкокристаллического дисплея, в котором используется активная матрица, управляемая тонкоплёночными транзисторами. Усилитель TFT для каждого субпикселя применяется для повышения быстродействия, контрастности и чёткости изображения дисплея.
OLED (Organic Light-Emitting Diode (Органический светодиод) - органический светодиод) - полупроводниковый прибор, изготовленный из органических соединений, которые эффективно излучают свет при пропускании через них электрического тока. Основное применение технология OLED находит при создании устройств отображения информации (дисплеев). Предполагается, что производство таких дисплеев будет гораздо дешевле, нежели производство жидкокристаллических дисплеев.
Клавиатура - устройство, представляющее собой набор кнопок (клавиш), предназначенных для управления каким-либо устройством или для ввода информации. Как правило, кнопки нажимаются пальцами рук.
Многие современные компьютерные клавиатуры, помимо стандартного набора из ста четырёх клавиш, снабжаются дополнительными клавишами (как правило, другого размера и формы), которые предназначены для упрощённого управления некоторыми основными функциями компьютера:
- Управление громкостью звука: громче, тише, включить или выключить звук.
- Управление лотком в приводе для компакт-дисков: извлечь диск, принять диск.
- Управление аудио-проигрывателем: играть, поставить на паузу, остановить воспроизведение, промотать аудиозапись вперёд или назад, перейти к следующей или предыдущей аудиозаписи.
- Управление сетевыми возможностями компьютера: открыть почтовую программу, открыть браузер, показать домашнюю страницу, двигаться вперёд или назад по истории посещённых страниц, открыть поисковую систему.
- Управление наиболее популярными программами: открыть калькулятор, открыть файловый менеджер.
- Управление состоянием окон операционной системы: свернуть окно, закрыть окно, перейти к следующему или к предыдущему окну.
- Управление состоянием компьютера: перевести в ждущий режим, перевести в спящий режим, пробудить компьютер, выключить компьютер.
Так как многие из этих функций (управление звуком и воспроизведением звукозаписей, управление компакт-дисками и т. п.) относятся к сфере мультимедиа, то такие клавиатуры часто называются «мультимедийными клавиатурами».
Манипулятор «мышь» (в обиходе просто «мышь» или «мышка») - одно из указательных устройств ввода (англ. «pointing device»), обеспечивающих взаимодействие пользователя с компьютером.
Мышь воспринимает своё перемещение в рабочей плоскости (обычно - на участке поверхности стола) и передаёт эту информацию компьютеру. Программа, работающая на компьютере, в ответ на перемещение мыши производит на экране действие, отвечающее направлению и расстоянию этого перемещения. В универсальных интерфейсах (например, в оконных) с помощью мыши пользователь управляет специальным курсором - указателем - манипулятором элементами интерфейса.
В дополнение к детектору перемещения, мышь имеет от трех и более кнопок, а также дополнительные элементы управления (колёса прокрутки, потенциометры, джойстики, трекболы, клавиши и т. п.), действие которых обычно связывается с текущим положением курсора (или составляющих специфического интерфейса).
Кроме того, существует множество периферийных устройств таких как принтеры, сканеры, МФУ, манипуляторы типа «трекбол» и «джойстик», различные сенсорные устройства ввода, специальные поверхности для более комфортной работы, веб-камеры, микрофоны, проекторы изображения для проведения презентаций. В данной работе они рассматриваться не будут, так как все эти устройства являются вспомогательными и не влияют на основные аспекты работы персонального компьютера.
3. Практическая часть.
Сегодня на рынке представлен большой ассортимент всевозможных комплектующих, что позволяет применить гибкий подход к построению высокопроизводительных систем, подходящих для различных задач. В данной главе я постараюсь составить «руководство» для сборки персонального компьютера под определенные задачи.
Прежде всего стоит определиться: для чего необходима система, какие задачи она будет выполнять и каких денежных вложений потребует. Для начала стоит выделить три категории персональных компьютеров в зависимости от выполняемых ими задач. Основные задачи представлены в виде схемы на рисунке 11.
Рис.11 Основные задачи персонального компьютера
3.1 Сборка ПК для вычислений и обработки большого количества информации
В первую очередь рассмотрим сегмент персональных компьютеров, предназначенных для сложных вычислений, написания программ, и решения сложных задач в таких областях как экономика на предприятии, научные теоретические и прикладные исследования.
Для большого количества сложных вычислений требуется производительный процессор. Одним из главных требований к процессору здесь будет многопоточность (HT) и хороший показатель базовой частоты. На текущий момент (2 квартал 2019 года) в продаже можно встретить ряд моделей, отлично подходящих для данной задачи. Для поиска комплектующих сравнения характеристик и цен будем использовать одну из популярных интернет площадок. Примеры процессоров среднего ценового сегмента приведены в таблице 2.
Таблица 2. Примеры процессоров среднего ценового сегмента.
|
Модель |
Сокет |
Количество ядер/ потоков |
Базовая частота, МГц |
Цена, руб. |
|
Pentium G4560 |
LGA1151 |
2 ядра, 4 потока |
3500 |
от 4000 руб. |
|
Pentium G4600 |
LGA1151 |
2 ядра, 4 потока |
3600 |
от 7200 руб. |
|
Pentium G5600 |
LGA1151 |
2 ядра, 4 потока |
3900 |
от 7200 руб. |
|
Ryzen 3 1300X |
AM4 |
4 ядра, 8 потоков |
3700 |
от 5500 руб. |
|
Ryzen 5 1400 |
AM4 |
4 ядра, 8 потоков |
3400 |
от 6500 руб. |
|
Ryzen 5 1500X |
AM4 |
4 ядра, 8 потоков |
3700 |
от 7600 руб. |
Выбирая между производителями процессоров следует помнить, что каждый из них выпускает свои процессоры на разных сокетах, т.е. и материнскую плату нужно выбирать исходя из сокета процессора. Для офисных компьютеров чаще всего используются материнские платы стандарта ATX, т.к. они наиболее распространены на рынке комплектующих.
Таблица 3. Примеры материнских плат среднего ценового сегмента.
|
Модель |
Сокет |
Чипсет |
Тип памяти |
Слоты расширения |
Цена, руб. |
|
ASUS PRIME B350-PLUS |
AM4 |
AMD B350 |
4xDDR4 DIMM 2133-3200 МГц |
2xPCI-E x16, 2xPCI-E x1, 2xPCI |
6900 руб. |
|
ASUS PRIME H270-PRO |
LGA1151 |
Intel H270 |
|
2xPCI-E x16, 2xPCI-E x1, 2xPCI |
6700 руб. |
|
ASUS H110-PLUS |
LGA1151 |
Intel H110 |
|
1xPCI-E x16, 2xPCI-E x1, 3xPCI |
4 295 руб. |
|
ASRock AB350 Pro4 |
AM4 |
AMD B350 |
|
2xPCI-E x16, 4xPCI-E x1 |
5000 руб. |
Выбирая оперативную память следует отталкиваться от характеристик материнской платы, таких как: тип памяти (DDR3, DDR4) количество слотов для установки модулей (2, чаще 4), а также поддерживаемых частот (в нашем случае диапазон 2133-3200 МГц). Для увеличения скорости вычислений, а также повышения стабильности и общей производительности системы следует использовать ОЗУ объемом от 4 до 8 Гб. На текущий момент такой объем является оптимальным для достижения лучшей производительности ПК. Зачастую оперативная память в продаже представлена в виде комплектов по 2 – 4 модуля равного объема (2 модуля по 4 Гб,4 модуля по 4 Гб, 4 модулях по 2Гб). Такое разделение обусловлено т.н. «многоканальным режимом работы», по своему принципу схожем с «многопоточностью» процессоров. В таблице 4 перечислены примеры модулей оперативной памяти среднего ценового сегмента.
Таблица 4. Примеры модулей ОЗУ среднего ценового сегмента.
|
Модель |
Тип памяти |
Тактовая частота |
Пропускная способность |
Количество модулей |
Цена |
|
Crucial CT2K4G4DFS632A |
DDR4 |
3200 МГц |
25600 МБ/с |
2 модуля по 4 ГБ |
4200 руб. |
|
Patriot Memory PSD48G2133K |
DDR4 |
2133 МГц |
17000 МБ/с |
2 модуля по 4 ГБ |
3000 руб. |
|
Corsair CMK8GX4M2A2133C13 |
DDR4 |
2133 МГц |
17000 МБ/с |
2 модуля по 4 ГБ |
3500 руб. |
Далее следует обратить внимание на жесткие диски. Для обработки информации в условиях, где не требуется моментальная загрузка системы и мгновенный доступ к большим объемам информации будет достаточно дисков HDD. В таблице 5 приведен примерный список HDD дисков среднего ценового сегмента.
Таблица 5. Примеры HDD среднего ценового сегмента.
|
Модель |
Емкость |
Скорость чтения/записи |
Скорость вращения шпинделя |
Цена |
|
Western Digital WD Blue Desktop |
500 ГБ |
150/150 МБ/с |
5400 rpm |
2500 руб. |
|
Toshiba HDWD110UZSVA |
1000 ГБ |
196/196 МБ/с |
7200 rpm |
2 366 руб |
|
Seagate ST1000DM010 |
1000 ГБ |
156/156 МБ/с |
7200 rpm |
2500 руб. |
|
Seagate ST500DM009 |
500 ГБ |
156/156 МБ/с |
7000 rpm |
2750 руб. |
Любой ПК нуждается в электроэнергии. 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.
Учитывая приведенные выше примеры, с помощью онлайн калькуляторов можно рассчитать необходимую мощность блока питания. Для решения офисных задач вполне подойдут блоки питания мощностью 400 - 500 Вт. Все современные блоки питания имеют минимум 1 вентилятор для охлаждения внутренних компонентов, стандартный разъем питания мат. платы 24pin, форм фактор ATX, что позволяет без проблем установить блок питания практически в любой корпус. В таблице 6 приведены примеры блоков питания среднего ценового сегмента.
Таблица 6. Примеры блоков питания среднего ценового сегмента.
|
Модель |
Мощность |
Цена |
|
ExeGate UN500 500W |
500 Вт |
1200 руб. |
|
Chieftec GPE-400S 400W |
400 Вт |
2000 руб. |
|
AeroCool VX Plus 450W |
450 Вт |
1570 руб. |
При выборе видеокарты следует сначала определить необходима ли она. Офисная работа чаще всего не предполагает обработки 3D графики и сложных геометрических объектов. В этой ситуации вполне допустимо использовать встроенный в процессор видеоадаптер (Intel HD Graphics в процессорах Intel и Vega в процессорах AMD).
Корпус для сборки ПК следует выбирать исходя из форм фактора материнской платы. В нашем случае корпус будет иметь форм фактор Midi – Tower, позволяющий без труда расположить все комплектующие. Модель корпуса можно выбирать практически любую, отталкиваясь от стоимости. Практически все современные корпусы форм-фактора Midi-Tower имею стандартный набор отсеков для установки комплектующих, кассету для установки жестких дисков и некоторое количество посадочных мест для установки вентиляторов системы охлаждения.