Глава 3. Устройство персонального компьютера

Под персональным компьютером (ПК) понимают средство вычислительной техники индивидуального пользования, которое удовлетворяет требованиям:

· общедоступности (низкая стоимость, компактность, отсутствие специальных требований как к условиям эксплуатации, так и к степени подготовленности пользователя)

· универсальности (ориентация на широкий круг задач, решаемых одним пользователем с помощью удобных технических и программных средств).

В 1981 г. появился первый ПК фирмы IBM, названный IBM PC. В этом компьютере впервые был заложен принцип открытой архитектуры, позволяющий изменять конфигурацию компьютера, модернизировать его устаревшие блоки. На сегодняшний день ПК IBM PC и совместимые с ними занимают более половины мирового парка машин.

В области ПК сегодня наиболее распространены две аппаратные платформы - IBM PC и Apple Macintosh.

Аппаратные средства (hardware) и программное обеспечение (software) вычислительной техники принято рассматривать отдельно. Аппаратные средства – устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию (состав оборудования).

Ядро типичного настольного ПК состоит из следующих частей: клавиатуры, монитора и отдельной коробки, называемой системным блоком, манипулятора типа мышь, звуковых колонок.

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого сосредоточена вычислительная мощь ПК. Системный блок строится по модульному принципу, что позволяет легко изменять конфигурацию компьютера: увеличивать объем ОЗУ, заменять видеокарту, увеличивать емкость жесткого диска. Он обеспечивает связь процессора со всеми внешними устройствами. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называются внутренними, а подключаемые к нему снаружи, называются внешними (периферийными). Внешние устройства присоединяются к системному блоку посредством специальных разъемов, имеющихся на задней стороне блока.

По внешнему виду системные блоки различаются формой корпуса. Корпуса ПК выпускаются в горизонтальном и вертикальном исполнении.

Кроме формы для корпуса важен параметр, называемый форм-фактором. От него зависят требования к размещаемым устройствам. В настоящее время в основном используют корпуса двух форм-факторов АТ и АТХ. Форм-фактор корпуса должен быть обязательно согласован с форм-фактором главной системной платы , называемой материнской платой.

Устройство системного блока ПК:

· Системная (материнская) плата;

· Блок питания – преобразовывает электрическую энергию переменного тока в соответствующее напряжение постоянного тока, следит за уровнем напряжений постоянного тока, удаляет тепло, выделяемое вследствие потребления этой электрической энергии;

· Дисковод гибких дисков. Стандартными считаются диски размером 3,5 дюйма высокой плотности. Они имеют емкость 1,4 Мбайта.

· Дисковод жесткого диска (винчестер) предназначен для долговременного хранения данных и программ, которые сохраняются и при выключенном питании;

· Дисковод компакт-дисков. CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory – постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска). Емкость 650Мбайт. CD-R- устройство для однократной записи. CD-RW – устройство многократной записи.

Характеристики винчестеров:

· Форматируемая емкость – объем винчестера, который может использоваться для записи данных. Сейчас в продаже имеются винчестеры объемом от 40 до 250 Гбайт, модели меньшего объема встречаются реже.

· Интерфейс. Практически во все настольные ПК устанавливают винчестеры с интерфейсом IDE. СТАНДАРТЫ UDMA/100 и UDMA/133 допускают скорость передачи данных 100 и 133 Мбайт/с. винчестеры стандартов UDMA/33 и UDMA/66 вышли из употребления. Быстродействие винчестеров SCSI значительно выше. Их применяют в серверах и рабочих станциях для записи цифрового видео, где необходима высокая скорость. Сейчас популярны винчестеры стандарта Ultra 160 SCSI и более скоростные Ultra 320 SCSI. Наиболее современный интерфейс – SerialATA.

· Объем кэш-памяти (буфера) имеет значение при интенсивной работе. Объем кэша может составлять от 512 до 2048 кбайт, иногда до 8 Мбайт.

· Среднее время доступа (миллисекунды) имеет значение для общей производительности компьютера.

· Скорость вращения шпинделя также влияет на производительность. Сейчас встречаются модели IDЕ с 5400 и 7200 об./мин, однако “тихоходные” винчестеры более надежны. Винчестеры SCSI более скоростные – 10000 или 15000 об./мин.

· MTBF (Mean time between failures) – среднее время наработки на отказ. Для большинства современных винчестеров IDE – 500 тыс. часов, для SCSI – до 1 млн часов.

· Максимальная тепловая мощность(Вт) – этот параметр важен потому, что винчестеры чувствительны к перегреву, иногда приходится ставить на них дополнительные вентиляторы.