Notranja struktura računalnika. Struktura osebnega računalnika

Danes se računalniška tehnologija zgreši po skokih in mejah, na primer pa so lahko osebni računalniki v nekaj letih zastareli. In na zastareli strojni opremi bo veliko sodobnih programov delalo počasi ali pa sploh ne bo delovalo. Nekdo bo ponudil nakup novega računalnika in nekoga - nadgraditi. V obeh primerih je potrebno poznati strukturo računalniške sistemske enote.

Splošne informacije

Kateri so glavni deli vašega računalnika? Če na splošno računalniška struktura prevzame prisotnost naslednjih elementov:

• Notranje naprave sistemske enote.
• Vhodne naprave (običajno tipkovnico in miško, vendar jo lahko dopolnijo številne druge, na primer risalna plošča).
• Izhodne naprave (monitor, slušalke).
• Dodatno periferne enote (bralniki kartic, TV-sprejemniki, omrežni vmesniki, USB-modemi).

Podrobno je treba razmisliti o strukturi računalniške sistemske enote, ker vsebuje veliko pomembnih komponent, ki neposredno ali posredno vplivajo na celotno delovanje sistema. Te komponente vključujejo:

• Matična plošča.
• Osrednji procesor.
• Operativni pomnilnik.
• Trdi disk ali pogon SSD.
• Video kartica.
• Zvočna kartica.
• PCI naprave.

Struktura računalniškega procesorja

Menijo, da je CPU najbolj zapletena digitalna naprava v računalniku. Izdelan je v obliki silicijevega rezina v ohišju z veliko vodniki, ki so priključeni na posebno vtičnico na matični plošči. Na silicij se proizvaja snov, ki reproducira zapleteno, vendar zelo majhno električno vezje.

V strukturo računalniškega procesorja je vključenih več milijonov elementov (tranzistorjev, uporov). Vsi deli so nekaj nanometrov velikosti. Po izdelavi naprave je na njej nameščen radiator za odstranjevanje toplote in ventilator. Z velikim številom tranzistorjev, ki delujejo hkrati, temu ni mogoče preprečiti.

Struktura računalniškega procesorja je tako visokotehnološka, ​​da na tem segmentu trga tekmujejo samo dve družbi na svetu (Intel in AMD).

Glavne značilnosti CPU

Glavne značilnosti CPU so urna hitrost, velikost predpomnilnika, število jeder. Skladno s tem večji kot ti parametri, hitreje naprava izvaja izračune. Časovna frekvenca je odvisna od števila logičnih in aritmetičnih operacij na sekundo za eno jedro, če sta jedra v računalniku dva, nato pa operacije na sekundo dvakrat več.

Predpomnilnik je namenjen za shranjevanje navodil, ki jih programi pošiljajo centralnemu procesorju. Izmenjava informacij s predpomnilnikom se izvaja z največjo hitrostjo. Če je njegova velikost premajhna, celotna hitrost procesorja ne bo delovala.

Struktura matične plošče

Seveda morate razmisliti o izgradnji računalniške matične plošče. Matična plošča je kompleksna naprava z večplastnim vezjem. Vsebuje glavne vtičnice za povezavo vseh drugih računalniških naprav, sklopov logike, da so vsi kompo nenti med seboj povezani, krmilniki glavnih vmesnikov (zvočna kartica, omrežna kartica, vhodno-izhodne naprave). Pogosto lahko matična plošča ima reže za dodatne naprave (PSI-e, PCI, USB).

Ključna sestavina matične plošče je čipset. To je čip, ki povezuje krmilnike naprav s CPU za njihovo skupno delovanje. Notranja struktura računalnika v celoti določa čipset. Na primer, na matični plošči ne morete namestiti pomnilnika tretje generacije, če logika podpira samo drugo, pa tudi vse druge naprave.

Operativni pomnilnik

RAM - pomnilnik z naključnim dostopom. Če opisujete notranjo strukturo računalnika, tega elementa ni mogoče obiti. RAM shranjuje začasna navodila za podatke in procesorje, za katere v predpomnilniku ni dovolj prostora. Najpomembnejše značilnosti pomnilnika so frekvenca, prostornina, generacija in časi. Istočasno ni mogoče namestiti pomnilniškega traku generacije DDR2 ali DDR v priključek DDR3, ker so nabori logične programske opreme za vse te generacije drugačni.

Frekvenca in časovni razpored sta najpomembnejši kazalniki za določanje hitrosti izmenjave informacij z RAM-om. Obstajata dve vzajemni zakonodaji. Če je frekvenca višja, je hitrost višja. S časovnim časom deluje obratno pravo, zato so njihove nižje vrednosti bolj priporočljive.

Video kartica

Struktura osebnega računalnika v sodobnem svetu nujno pomeni prisotnost video kartice. V preprostih pogojih ta naprava pripravi in ​​ustvari grafične informacije, ki se nato prikažejo na zaslonu.

Video adapter se lahko integrira v matično ploščo računalnika ali priključen na priključek PCI-e. Adapterji prve vrste so skoraj vedno imenovani proračunski, omogočajo vam udobno delo v pisarniških programskih paketih, vendar ne ustvarjate zapletenih tridimenzionalnih slik. Tudi če je grafični izhod takšnih grafičnih kartic v zobeh, verjetno ne bo zadostovala njihova moč za zanesljivo vzdrževanje sprejemljive ravni FPS (slika na sekundo).

Če upoštevamo video adapter, priključen na priključek PSI-e, lahko rečemo, da je to dodaten računalnik, ki je nameščen znotraj sistemske enote. Njegova struktura vključuje tudi procesor (ne CPU in GPU) s hladilnim sistemom, video pomnilnika (od GDDR), krmilnik, ADC in DAC (digitalno analogni in analogno-digitalni pretvorniki).

Dejstvo, da struktura računalnika vključuje tako zapleteno aparaturo, je posledica povečanih zahtev za vire za realistično 3D grafiko. V nasprotnem primeru moramo pozabiti lepoto sodobnih video iger.

Glavne značilnosti grafične kartice se lahko naučite, pri čemer se opira na najpomembnejše parametre drugih komponent, ki sestavljajo računalnik. To vključuje frekvenco video procesorja, količino, frekvenco in pasovno širino video pomnilnika. Nemogoče je omeniti tehnologije SLI in CrossFire. Omogočajo vam, da združite več video adapterjev, da povečate moč video sistema.

HDD

Za shranjevanje podatkov se uporablja trdi disk (trdi disk). Na njej so nameščeni operacijski sistemi, igre, programi, glasba, video posnetki in fotografije. Struktura računalnika je takšna, da je mogoče katero koli napravo zamenjati brez težav, po zamenjavi trdega diska pa se izgubijo vsi uporabniški podatki, zato so takšne naprave navedene najvišje zahteve glede zanesljivosti.

Glavne značilnosti HDD

Zmogljivost (merjena v bajtih), večja je ta vrednost, več podatkov je mogoče zapisati na pogon. V sodobnih razmerah je smiselno dati prednost le tistim predstavnikom družine, katerih zmogljivost presega 500 gigabajtov.

Hitrost vretena (merjena v vrtljajih na sekundo) določa povprečno hitrost dostopa do podatkov. Višja je ta značilnost, hitreje je branje in pisanje informacij. Ne pozabite, da velika rpm ustvari visoko raven hrupa.

Vmesnik (vrsta priključka za priključitev na sistemsko ploščo). Struktura osebnega računalnika v sodobnem svetu je takšna, da je skoraj nemogoče izbrati matično ploščo in trdi disk, tako da se ne ujemata skupaj.

Predpomnilnik je neke vrste RAM. Njen namen je izenačiti razliko v hitrosti branja in pisanja. Pri izbiri naprave je ta parameter mogoče prezreti.

Tipkovnica

Vse se dogaja naprej, vse se razvija, procesorska moč procesorjev se povečuje, spremenijo se metodična štipendija in predavanja, po katerih se poučuje računalništvo. Vendar ima struktura računalnika eno komponento, ki ostane nespremenjena, tipkovnica. Lahko je z membranskimi tipkami, pol mehaničnimi, mehanskimi ali pa s škarjami.

Struktura računalniške tipkovnice z membranskim mehanizmom so plastični stožci in trije sloji filma, na katerih so kontakti. Ko pritisnete gumb, se stožec stisne in skrajša zgornji in spodnji stik. Takšne tipkovnice so najcenejše in najlažje.

V pol-mehanskih tipkovnicah namesto kratkotrajnih prašnih kontaktov so nameščeni kovinski, ki so pritrjeni na tiskana vezja. Toda vrnitev ključa v prvotni položaj in zapiranje kontaktov še vedno izvaja plastični konus.

Mehanske tipkovnice uporabljajo vzmet kot povratni mehanizem. Štejejo se za najbolj trpežne in zanesljive. Njihova življenjska doba v rednem načinu je od 50 do 100 let. Teža je veliko višja kot pri drugih.

Škarje klaviature se štejejo za neke vrste membranske tipkovnice. Te so najpogosteje nameščene v prenosnikih. Pod ključem, razen membrane, obstajata dve pravokotni paličici v obliki črke, ki zagotavljata enakomerno gibanje, kar pa ščiti pred napadi.

Napajalna enota

Pri opisovanju anatomije računalnika (ali računalniške strukture) se pogosto zbrišejo informacije o tej komponenti. In zaman, napajanje je odvisno od stabilnosti celotnega sistema.

Njena glavna značilnost je moč. Sodobni trg ponuja izbiro naprav od 300 do 1600 vatov. Pisarniški računalnik bo dovolj za štiristo, najnovejši igralni sistem pa bo zahteval vsaj kilovat.

Upoštevajte, da PB ne sme zagotavljati samo vseh komponent s potrebno močjo, temveč tudi presežne zmogljivosti, ki presegajo ugotovljene kazalnike, za 20%. Položaj je tako, ker po nekaj časa lahko lastnosti napajalnikov "sag" in konične obremenitve onemogočijo napravo.

Kot pravi informatika, je struktura računalnika popolnoma neodvisna od izbrane napajalne napetosti. So univerzalni in primerni za vse konfiguracije. Vendar pa imajo močnejši napajalniki večjo velikost in povečano število enakih priključkov. V večini primerov je število priključkov odveč tudi pri napajalnikih z najnižjo močjo.

Bolje je, da ne uporabljate poceni PB, ki jih proizvajajo proizvajalci brez imena. Nizka napetost (3 do 12 voltov) se uporablja za osebne računalnike, celo majhno nihanje tega indikatorja lahko onemogoči vse "kos strojne opreme". Poleg tega v praksi takšne napajalne enote proizvajajo četrtino moči v primerjavi s podatki v potnem listu.

Namesto pogovora

Likbez na temo "računalniška gradnja za čajnike" je zaključen. Ne opisuje popolnoma izčrpnih informacij. V takšnih opisih lahko greste globoko za nedoločen čas, ki opisuje tehnične podrobnosti, vendar za preprostega uporabnika dovolj informacij, ki so navedene v tem članku. Razumevanje računalnik že na tej ravni se ne morete imenovati kotliček ali začetnik.