Компьютер представляет сборку из нескольких основных и вспомогательных компонентов, встроенных в соответствующий корпус. Из статьи вы узнаете, как устроен компьютер и какие части необходимы для работы.
Основные компоненты компьютера
К составным частям компьютера относятся:
- Материнская плата.
- Центральный процессор.
- Оперативная память.
- Блок питания.
- Дискретная или встроенная видеокарта.
- Хранилище данных – HDD и SSD.
Материнская плата
Материнская, в разговорной речи материнка или ещё по-другому системная плата – основной компонент любого типа компьютера. Поскольку к материнской плате подключаются остальные компоненты. А в некоторых ноутбуках/нетбуках/неттопах часть компонентов распаивается непосредственно на плате: центральный процессор, графический чип и оперативная память. Так же плата принимает и распределяет между компонентами большинство энергии идущей с блока питания.
Сокет
Важная отличительная особенность каждой материнской платы – сокет (socket), что представляет собой разъем для установки центрального процессора. Каждый сокет отличается количеством контактов, а так же позволяет устанавливать ограниченное число совместимых процессоров производства AMD или Intel. Причем в материнскую плату под процессоры AMD невозможно установить процессоры Intel, как и в плату под Intel процессоры AMD, ввиду физических и программных различий.
Чипсет
Под чипсетом следует понимать набор микросхем для взаимодействия установленных компонентов и подключенных внешних устройств. Тип чипсета определяет функциональные возможности материнской платы, что обычно проявляется в количестве фаз питания, числе портов для подключения жёстких дисков, количество USB портов и т.д.
Для потребительского рынка выпускаются чипсеты бюджетного, среднего и топового уровня. Платы на бюджетных чипсетах предназначены для сборки офисных компьютеров с маломощными компонентами. Варианты среднего уровня позволяют собрать компьютер для игр или рендера видео. А платы с чипсетами топового уровня предлагают наилучшие возможности для сборки мощных систем для трансляций, монтажа видео, проектирования, программирования и т.д.
Центральный процессор
Процессор представляет собой кремниевый чип, упакованный в корпус с внешними контактами для взаимодействия с материнской платой, при условии одинакового сокета. Кристалл процессора состоит из миллиардов транзисторов, что формируют вычислительные ядра, кэш-память и другие необходимые функциональные блоки. Любая операция не обходится без обращения к процессору. А в некоторых задачах центральный процессор выполняет половину или почти весь объем работы, например в играх, при обработке аудио или видео.
В процессе работы процессор нагревается и без должного охлаждения выходит за приделы допустимых температур, что приводит к запуску защитных функций – сбросу производительности или перезагрузке/отключению системы. Для отвода тепла обычно используется системы охлаждения в виде металлического радиатора и вентилятора. На многоядерные процессоры или с вручную поднятой частотой устанавливают системы жидкостного охлаждения или башенного типа. В первом случае тепло отводит циркулирующая в замкнутой системе жидкость, а во втором – массивный радиатор с тепловыми трубками. В обоих случаях используется один или несколько вентиляторов для обдува воздухом.
Оперативная память
Память представляет собой набор чипов, распаянных на печатной плате с набором контактов для соединения с материнской платой. Потребительские материнки позволяют установить 2 или 4 модуля памяти, платы серверного типа – 12-14 модулей. Поколение поддерживаемой памяти регулируется спецификацией системной платы. А поскольку каждое поколение оперативной памяти лишено совместимости, набор контактов каждого поколения физически не позволяет установить неподдерживаемый тип памяти.
Оперативная память служит для исполнения машинного кода программ. При недостатке свободного пространства часть неиспользуемых данных выгружается в кэш, что сказывается на производительности, в частности в играх. Поэтому минимальный объем оперативной памяти в современном ПК – 6-8 ГБ, оптимальный – 12-16 ГБ, а комфортный 32 ГБ. Причем 32-64 ГБ обычно необходимы для узкоспециализированных задач. Свыше 64 ГБ памяти необходимо преимущественно для серверных компьютеров.
Блок питания
Источник питания предназначен для снабжения энергией компонентов внутри системного блока. Устройство принимает электричество через розетку и преобразовывает до необходимых значений. Основная часть питания поступает на материнскую плату, что регулирует передачу энергии между подключенными устройствами. Жёсткие диски, SSD накопители, корпусные вентиляторы и видеокарта питаются напрямую через блок питания.
Блок питания – важнейший элемент в сборке, так как подача неправильного значения тока/напряжения приводит к выходу определенных или всех компонентов в сборке. Поэтому экономить и покупать низкокачественный источник питания не следует. Кроме того источники питания с «качественной» элементной базой оснащены несколькими типами защиты: короткого замыкания, перегрева, перегрузки, перепадов тока и напряжения, и т.д. В лучшем случае блок питания отключит подачу энергии до устранения неполадок, а в худшем сгорит предохранитель или только источник питания.
Дискретная или встроенная видеокарта
Видеокарта используется для вывода данных на монитор или другой источник отображения информации. Так же графическая карта обрабатывает различные задачи, связанные с графикой и видео. В частности позволяет смотреть локальные и потоковые видеоролики, играть в игры и т.д. Выпускаются видеокарты в двух исполнениях: дискретном и встроенном.
Дискретная видеокарта представляет собой отдельный компонент с распаянными на печатной плате графическим чипом, памятью, фазами питания и установленной системой охлаждения. Такой графический адаптер подключается в PCI слот материнской платы и обеспечивает производительность в приделах возможностей графического чипа. Поэтому такие карты наилучшим образом подходят для игр, видеомонтажа и прочих ресурсоемких задачах.
Видеокарта встроенного типа располагается на кристалле центрального процессора. Для этого часть транзисторов отводится под работу графики. А так как площадь кристалла ограничена, то и возможности такого видеоядра соизмеримо меньше возможностей дискретной видеокарты. Кроме того встроенная видеокарта лишена видеопамяти, поэтому для работы резервируется часть оперативной памяти. Так же используется одна или несколько зарезервированных фаз питания на материнской плате. Встроенная в процессор графика подойдет для нетребовательных задач – просмотр фильмов, выход в интернет, запуск нетребовательных игр.
Хранилище данных – HDD и SSD
Для запуска операционной системы, приложений, игр и мультимедийных файлов используются накопители данных – HDD и/или SSD. Твердотельные накопители ввиду высокой скорости чтения и записи лучше подходят для запуска операционной системы, игр и работы в приложениях. Жёсткие диски не сопоставимы по скорости работы с SSD, за то низкая стоимость памяти и достаточная надежность позволяет умещать большие объемы данных: музыку, фильмы, фотографии и т.д.
Второстепенные компоненты компьютера
Дополнительные компоненты позволяют расширить или улучшить базовые возможности компьютера:
Корпусные вентиляторы. Необходимы для обеспечения достаточной вентиляции внутри корпуса и отвода избыточного тепла.
USB и/или Sata концентраторы. Позволяют увеличить базовое число портов для подключения внешних устройств или внутренних накопителей.
Bluetooth и/или Wi-Fi карты. Модули для подключения к беспроводным коммуникациям.
Звуковая/сетевая карта. Резервный или расширенный источник для вывода звука и выхода в интернет.
TV/FM карта. Обеспечивает просмотр телевидения и прослушивание радио на ПК.
Вывод
В статье подробно описаны части и устройство компьютера. В частности основные комплектующие, необходимые для запуска и работы. А ещё вспомогательные компоненты, что позволяют расширить или дополнить базовые возможности компьютера.
Какие у вас имеются вопросы? Оставляйте сообщения в комментариях под статьей.
Читайте далее:
