Vnitřní struktura počítače. Struktura osobního počítače

V dnešní době se počítačovou technologií zvyšují míry a hranice, a například počítače mohou být zastaralé během několika let. A na zastaralém hardwaru bude mnoho moderních programů pracovat pomalu nebo vůbec neběží. Někdo nabídne koupit nový počítač a někdo - na upgrade. V obou případech je nutné znát strukturu systémové jednotky počítače.

Obecné informace

Jaké jsou hlavní části vašeho počítače? Pokud struktura počítače obecně předpokládá přítomnost následujících prvků:

• Interní zařízení systémové jednotky.
• Vstupní zařízení (obvykle klávesnice a myš, ale mohou být doplněny mnoha dalšími, například kreslicí deskou).
• Výstupní zařízení (monitor, sluchátka).
• Dodatečně periferní zařízení (čtečky karet, televizní tunery, síťové adaptéry, USB modemy).

Struktura systémové jednotky počítače by měla být zvážena podrobně, protože obsahuje mnoho důležitých komponent, které přímo nebo nepřímo ovlivňují celkový výkon systému. Mezi tyto komponenty patří:

• Základní deska.
• Centrální procesor.
• Operační paměť.
• Pevný disk nebo jednotka SSD.
• Grafická karta.
• Zvuková karta.
• Zařízení PCI.

Struktura počítačového procesoru

Předpokládá se, že CPU je nejkomplexnější digitální zařízení v počítači. Je vyroben ve formě křemíkové desky v pouzdře s mnoha přívody, které jsou připojeny ke speciální zásuvce na základní desce. Na křemíku se vyrábí látka, která reprodukuje složitý, ale velmi malý elektrický obvod.

Několik milionů prvků (tranzistory, rezistory) je součástí struktury počítačového procesoru. Všechny části mají velikost několika málo nanometrů. Po výrobě zařízení je instalován chladič pro odvod tepla a ventilátor. S velkým počtem tranzistorů pracujících současně nelze zabránit tomu.

Struktura počítačového procesoru je tak špičková, že na tomto segmentu trhu konkurují pouze dvě společnosti na světě (Intel a AMD).

Hlavní charakteristiky procesoru

Hlavní charakteristiky CPU jsou hodinová rychlost, velikost mezipaměti, počet jader. Proto čím vyšší jsou tyto parametry, tím rychleji zařízení provede výpočty. Frekvence hodiny závisí na tom, kolik logické a aritmetické operace lze provádět ve druhé s jedním jádrem, respektive v případě, že jádro v počítači dva, operace za sekundu provedena dvakrát.

Cache je určen k uložení instrukcí, které programy odesílají do centrálního procesoru. Výměna informací s mezipamětí se provádí nejvyšší rychlostí. Je-li jeho velikost příliš malá, nebude celá rychlost procesoru fungovat.

Struktura základní desky

Samozřejmě musíte zvážit vytvoření základní desky počítače. Základní deska je komplexní zařízení s vícevrstvým obvodem. Obsahuje hlavní zásuvky pro připojení všech ostatních počítačových zařízení, sady logiky, aby všechny komponenty fungovaly vzájemně propojené, řadiče hlavních rozhraní (zvuková karta, síťová karta, vstupní a výstupní zařízení). Často mohou mít základní desky slot pro další zařízení (PSI-e, PCI, USB).

Klíčovou součástí základní desky je čipset. Jedná se o čip, který spojuje řadiče zařízení s CPU pro jejich společnou operaci. Vnitřní struktura počítače je zcela určena čipovou sadou. Nelze například na základní desku nainstalovat paměť třetí generace, pokud logika podporuje pouze druhou a také všechna ostatní zařízení.

Operační paměť

RAM - paměť s náhodným přístupem. Při popisu vnitřní struktury počítače nelze tento prvek obejít. Paměť RAM ukládá dočasné pokyny pro údaje a procesory, pro které není dostatek místa v mezipaměti. Nejdůležitějšími charakteristikami paměti jsou frekvence, objem, generace a časování. Paměťový proužek generování DDR2 nebo DDR nemůže být současně instalován do konektoru DDR3, protože soubory logiky softwaru pro všechna tato generace jsou odlišné.

Frekvence a časování jsou nejdůležitějšími indikátory pro určení rychlosti výměny informací s pamětí RAM. Existují dvě vzájemná pravidla. Je-li frekvence vyšší, je rychlost vyšší. Při časování se jedná o inverzní zákon, proto jsou výhodné jejich nižší hodnoty.

Grafická karta

Struktura osobního počítače v moderním světě nutně znamená přítomnost grafické karty. Jednoduše řečeno, toto zařízení připravuje a generuje grafické informace, které se následně zobrazují na obrazovce.

Grafický adaptér lze integrovat do základní desky počítače nebo připojit k konektoru PCI-e. Adaptéry prvního typu se téměř vždy nazývají rozpočet, umožňují vám pohodlně pracovat v kancelářských softwarových balíčcích, ale nevytvářejí složité trojrozměrné obrazy. Dokonce i když grafický výstup takových grafických karet je v zubech, pak jejich síla je nepravděpodobné, aby byla dostatečná k důvěryhodnému udržení přijatelné úrovně FPS (frame per second).

Pokud uvážíme grafický adaptér připojený ke konektoru PSI-e, lze říci, že jde o další počítač, který je nainstalován uvnitř systémové jednotky. Její struktura zahrnuje také procesor (nikoliv procesor, ale GPU) s chladicím systémem, grafickou pamětí (GDDR), řadičem, DAC a ADC (digitální analogové a analogově digitální převodníky).

Skutečnost, že struktura počítače zahrnuje takový komplexní přístroj, je způsobena zvýšenými požadavky na zdroje pro vytváření realistické 3D grafiky. V opačném případě bude zapotřebí zapomenout na krásu moderních videohier.

Můžete se seznámit s hlavními vlastnostmi grafické karty založené na nejdůležitějších parametrech ostatních komponent, které tvoří počítač. To zahrnuje frekvenci videoprocesoru, množství, frekvenci a šířku pásma paměti videa. Je nemožné nezmínit technologie SLI a CrossFire. Umožňují kombinovat několik video adaptérů pro zvýšení výkonu video systému.

HDD

Na ukládání dat se používá pevný disk (pevný disk). To je na něm nainstalované OS, hry, programy, to je to, že ukládá hudbu, videa, fotografie. Struktura počítače je, že každý přístroj může být nahrazena podobnou bez problémů, ale po výměně pevného disku ztracena všechna uživatelská data, protože zařízení tohoto typu zajištění co nejvyšší úroveň spolehlivosti.

Hlavní charakteristiky HDD

Kapacita (měřeno v bajtech), čím větší je tato hodnota, tím více dat může být zapsáno na jednotku. V moderních podmínkách má smysl upřednostňovat pouze ty představitele rodiny, jejichž kapacita přesahuje 500 gigabajtů.

Rychlost vřetena (měřená v otáčkách za sekundu) určuje průměrnou rychlost přístupu k datům. Čím vyšší je tato charakteristika, tím rychleji se čte a zapisuje informace. Nezapomeňte, že velká otáčky za minutu vytvářejí vysokou hladinu hluku.

Rozhraní (typ konektoru pro připojení k systémové desce). Struktura osobního počítače v moderním světě je taková, že je téměř nemožné zvolit základní desku a pevný disk tak, aby se nehodily dohromady.

Cache je druh paměti RAM. Jeho účelem je vyrovnat rozdíl v rychlosti čtení a psaní. Při výběru zařízení může být tento parametr ignorován.

Klávesnice

Všechno pokračuje, vše se rozvíjí, procesorová náročnost se zvyšuje, metodické granty a přednášky se mění, podle nichž se vyučuje počítačová věda. Struktura počítače má však jednu složku, která zůstává nezměněna, klávesnice. To může být s membránovými klíči, polo-mechanické, mechanické nebo pomocí nůžkového mechanismu.

Struktura počítačové klávesnice s membránovým mechanismem obsahuje plastové kužele a tři vrstvy filmu, na kterých jsou umístěny kontakty. Když je tlačítko stisknuto, kužel je stlačen a zkratuje horní a dolní kontakty. Takové klávesnice jsou nejlevnější a nejlehčí.

V polo-mechanických klávesnicích namísto krátkodobých prašných kontaktů jsou instalovány kovy, které jsou připojeny k deska s plošnými spoji. Návrat klíče do původní polohy a uzavření kontaktů je však stále prováděn plastovým kuželem.

Mechanické klávesnice používají pružinu jako zpětný mechanismus. Jsou považovány za nejtrvanlivější a nejspolehlivější. Jejich životnost v normálním režimu je od 50 do 100 let. Hmotnost je mnohem vyšší než váha ostatních.

Nůžky klávesnice jsou považovány za druh membránové klávesnice. Ty jsou nejčastěji instalovány v notebooku. Pod klíčem jsou vedle membrány dva obdélníkové tyče s křížovým tvarem, které poskytují rovný zdvih, který zase chrání proti záchvatům.

Napájecí zdroj

Při popisu anatomie počítače (nebo struktury počítače) jsou často odstraněny informace o této komponentě. A marně, napájení závisí na stabilitě celého systému.

Jeho hlavní charakteristikou je síla. Moderní trh nabízí výběr zařízení od 300 do 1600 wattů. Kancelářský počítač bude stačit na čtyři sta a nejnovější herní systém bude vyžadovat nejméně jeden kilowatt.

Vezměte prosím na vědomí, že PB musí nejen poskytovat potřebné napájení všech komponentů, ale také mít nadbytečnou kapacitu překračující stanovené ukazatele o 20%. Situace je taková, protože po určité době mohou vlastnosti napájecích zdrojů "seg" a špičkové zatížení zařízení vypnout.

Jak říká informatika, struktura počítače je naprosto nezávislá na zvoleném zdroji napájení. Jsou univerzální a vhodné pro libovolnou konfiguraci. Silnější zdroje napájení však mají větší velikost a větší počet identických konektorů. Ve většině případů je počet konektorů redundantní i na napájecích zdrojích s nejnižším výkonem.

Je lepší nepoužívat levné PB, které vyrábějí výrobci bez jména. Nízké napětí (3 až 12 voltů) je aplikováno na zařízení PC a dokonce i nepatrná fluktuace tohoto indikátoru může zakázat jakýkoli "hardware". Navíc v praxi tyto napájecí zdroje produkují čtvrtinu výkonu v porovnání s údaji v pasu.

Namísto následného slova

Likbez na téma "počítačová budova pro čajníky" je dokončen. Neopisuje úplně vyčerpávající informace. V takových popisy můžete jít hluboko do nekonečna, popisovat technické detaily, ale pro jednoduchého uživatele, dostatek informací, které jsou uvedeny v tomto článku. Pochopení počítače již na této úrovni, nemůžete si říkat konvice nebo začátečníka.