Вътрешна структура на компютъра. Структурата на персонален компютър

Днес компютърната технология се придвижва с бързи темпове и, например, компютрите могат да станат остарели след няколко години. И на остарелия хардуер много съвременни програми ще работят бавно или изобщо няма да работят. Някой ще предложи да си купи нов компютър, а някой - да надстрои. И в двата случая е необходимо да се знае структурата на системния елемент на компютъра.

Обща информация

Какви са основните части на вашия компютър? Ако по принцип компютърната структура приема наличието на следните елементи:

• Вътрешни устройства на системния модул.
• Входни устройства (обикновено клавиатура и мишка, но могат да бъдат допълнени от много други, например, рисунка).
• Изходни устройства (монитор, слушалки).
• допълнителен периферия (четци на карти, телевизионни тунери, мрежови адаптери, USB-модеми).

Структурата на системния елемент на компютъра трябва да бъде разгледана подробно, тъй като включва много важни компоненти, които пряко или косвено влияят върху цялостната производителност на системата. Тези компоненти включват:

• Дънната платка.
• Централният процесор.
• Оперативна памет.
• Твърд диск или SSD устройство.
• Видеокарта.
• Звукова карта.
• PCI устройства.

Структурата на компютърен процесор

Смята се, че процесорът е най-сложното цифрово устройство в компютъра. Той е направен под формата на силиконова вафла в корпус с много проводници, които са свързани към специален контакт на дънната платка. На силиция се произвежда вещество, което възпроизвежда сложна, но много малка електрическа верига.

Няколко милиона елемента (транзистори, резистори) са включени в структурата на компютърен процесор. Всички части са с размер на няколко нанометра. След производството на устройството се монтират радиатор за отстраняване на топлината и вентилатор. С голям брой транзистори, работещи едновременно, това не може да бъде избегнато.

Структурата на компютърен процесор е толкова високотехнологична, че само две компании в света се конкурират в този сегмент на пазара (Intel и AMD).

Основни характеристики на CPU

Основните характеристики на CPU са часовник скорост, размера на кеша, броя на сърцата. Съответно, колкото по-високи са тези параметри, толкова по-бързо устройството извършва изчисления. Часовниковата честота зависи от това колко логически и аритметични операции могат да се изпълняват в секунда от едно ядро, съответно, ако сърцевините в компютъра са две, тогава операциите в секунда се правят два пъти повече.

Кешът е предназначен да съхранява инструкции, които програмите изпращат до централния процесор. Обменът на информация с кеша се извършва при най-висока скорост. Ако неговият размер е твърде малък, тогава цялата скорост на процесора няма да работи.

Структурата на дънната платка

Разбира се, трябва да обмислите изграждането на компютърна дънна платка. Дънната платка е сложно устройство с многопластова схема. Той съдържа основните гнезда за свързване на всички други компютърни устройства, комплекти от логически данни, за да могат всички компоненти да работят взаимосвързани, контролери на основните интерфейси (звукова карта, мрежова карта, входно-изходни устройства). Често дънната платка може да има слотове за допълнителни устройства (PSI-e, PCI, USB).

Основният компонент на дънната платка е чипсетът. Това е чип, който свързва контролерите на устройства към процесора за съвместната им работа. Вътрешната структура на компютъра се определя изцяло от чипсета. Например, не можете да инсталирате памет от трето поколение на дънната платка, ако логиката поддържа само втората, а също и с всички останали устройства.

Оперативна памет

RAM - памет с произволен достъп. Описвайки вътрешната структура на компютъра, този елемент не може да бъде заобиколен. RAM съхранява временни указания за данни и процесори, за които няма достатъчно място в кеша. Най-важните характеристики на паметта са честотата, обемът, генерирането и времето. В същото време лентата с памет на генератора DDR2 или DDR не може да бъде инсталирана в DDR3 конектора, защото множествата софтуерни логики за всички тези поколения са различни.

Честотата и времето са най-важните показатели за определяне скоростта на обмен на информация с RAM. Има две реципрочни правила. Ако честотата е по-висока, скоростта е по-висока. С времето, обратното действие действа, така че техните по-ниски стойности са за предпочитане.

Видеокарта

Структурата на персонален компютър в съвременния свят задължително предполага наличието на видеокарта. По-просто казано, това устройство подготвя и генерира графична информация, която впоследствие се показва на екрана.

Видео адаптерът може да бъде интегриран в дънната платка на компютъра или свързан към PCI-e конектора. Адапторите от първия тип почти винаги се наричат ​​бюджетни, те ви позволяват да работите комфортно в офис пакетите, но не създавайте сложни триизмерни изображения. Дори ако графичният изход на такива видеокарти е в зъбите, тогава тяхната мощност е малко вероятно да бъде достатъчна, за да се увери, че поддържа приемливо ниво на FPS (кадър в секунда).

Ако говорим за графичен адаптер, който се свързва към PSI-е конектора, може да се каже, че това е един допълнителен компютър монтиран в системния блок. Неговата структура включва и процесор (не на процесора и GPU) с охладителната система, видео памет (на GDDR), контролер, АЦП и ЦАП (цифрово-аналогов и аналогово-цифрови преобразуватели).

Фактът, че структурата на компютъра включва такъв сложен апарат се дължи на нарасналите изисквания за ресурси за реалистични 3D графики. В противен случай, красотата на модерните видеоигри ще трябва да бъде забравена.

Можете да научите основните характеристики на видеокартата, разчитайки на най-важните параметри на другите компоненти, които съставят компютъра. Това включва честотата на видеопроцесора, количеството, честотата и честотната лента на видео паметта. Невъзможно е да не споменаваме технологиите на SLI и CrossFire. Те ви позволяват да комбинирате няколко видео адаптера, за да увеличите силата на видео системата.

HDD

За съхранение на данни се използва твърд диск (твърд диск). Той е на него, които са инсталирани OS, игри, програми, това е, че съхранява музика, видео, снимки. Структурата на компютъра е такава, че всяко устройство може да бъде заменено с такива без проблеми, но след смяната на HDD всички потребителски данни се загубват, поради което на такива устройства са представени най-високите изисквания за надеждност.

Основни характеристики на твърдия диск

Капацитетът (измерен в байтове), колкото по-голяма е тази стойност, толкова повече данни могат да бъдат записани на устройството. В съвременните условия има смисъл да се дава предимство само на представителите на семейството, чийто капацитет е над 500 гигабайта.

Скоростта на шпиндела (измерена в обороти в секунда) определя средната скорост на достъпа до данни. Колкото е по-висока тази характеристика, толкова по-бързо е четенето и записването на информация. Не забравяйте, че големите обороти на минута създават високо ниво на шума.

Интерфейс (тип конектор за свързване към системната платка). Структурата на персонален компютър в съвременния свят е такава, че е почти невъзможно да се избере дънна платка и твърд диск, така че те да не съвпадат.

Кешът е нещо като RAM. Целта му е да изглади разликата в скоростта на четене и писане. Когато избирате устройство, този параметър може да бъде игнориран.

клавиатура

Всичко върви напред, всичко се развива, процесната мощ на процесорите се увеличава, методичните грантове и лекции се променят, според които се преподават компютърни науки. Структурата на компютъра, обаче, има един компонент, който остава непроменен, е клавиатурата. Може да бъде с мембранни ключове, полумеханични, механични или да използва ножичен механизъм.

структура компютърни клавиатури с мембранен механизъм включва пластмасови шини и три слоя фолио, върху които са разположени контактите. При натискане на бутона конусът се компресира, като късите горни и долни контакти. Такива клавиатури са най-евтините и най-леки.

В полумеханични клавиатури, вместо прашни контакти с кратък живот, са инсталирани метални, които са прикрепени към печатна платка. Но връщането на ключа в първоначалното му положение и затварянето на контактите все още се извършва от пластмасовия конус.

Механичните клавиатури използват пружина като механизъм за връщане. Те се считат за най-издръжливи и надеждни. Техният живот в нормалния режим е от 50 до 100 години. Теглото е много по-високо от това на другите.

Клавиатурите на ножиците се считат за вид мембранни клавиатури. Те са най-често инсталирани в лаптопи. Под ключа, освен мембраната, има две кръстообразни правоъгълни пръти, които осигуряват равномерен удар, който на свой ред предпазва от припадъци.

Захранващо устройство

Когато се описва анатомията на компютъра (или компютърната структура), често се изтрива информация за този компонент. И напразно захранването зависи от стабилността на цялата система.

Основната му характеристика е властта. Съвременният пазар предлага избор от устройства от 300 до 1600 вата. Компютърът в офиса ще бъде достатъчен за четиристотин, а най-новата игрална система ще изисква поне киловат.

Моля, имайте предвид, че PB трябва не само да осигури необходимата мощност на всички компоненти, но също така да има свръх капацитет над установените показатели с 20%. Ситуацията е така, защото след известно време характеристиките на захранващите устройства се "загасят" и върховите натоварвания могат да деактивират устройството.

Както се казва в информатиката, структурата на компютъра е абсолютно независима от избраното захранване. Те са универсални и подходящи за всяка конфигурация. По-мощните захранвания обаче имат по-голям размер и увеличен брой идентични съединители. В повечето случаи броят на съединителите е излишен дори при захранвания с най-ниска мощност.

По-добре е да не се използват евтини РБ, произвеждани от производители без име. Ниско напрежение (3 до 12 волта) се прилага към устройствата на компютъра и дори леко колебание на този индикатор може да деактивира всеки "хардуер". В допълнение, на практика такива захранвания произвеждат една четвърт от мощността в сравнение с данните в паспорта.

Вместо последващо слово

Likbez по темата "компютърна сграда за чайници" е завършен. Тя не описва абсолютно изчерпателна информация. В такива описания можете да отидете дълбоко неопределено, описвайки техническите подробности, но за обикновен потребител достатъчно информация, която се съдържа в тази статия. Разбиране на на компютъра вече на това ниво не може да се нарече чайник или начинаещ.