Элементы и комплектующие компьютера

Назначение и краткая характеристика комплектующих компьютера

Персональный компьютер универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существуют понятия базовой конфигурации, которую считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно поставляется. Понятие базовой конфигурации может меняться.

Основной частью компьютера считается материнская плата Материнская плата (mainboard), — сложная многослойная печатная плата, являющаяся основой построения вычислительной системы (компьютера). В качестве основных (несъёмных) частей материнская плата имеет разъём процессора, микросхемы чипсета (иногда построенного на хабовой архитектуре, подробнее см. северный мост, южный мост), загрузочного ПЗУ, контроллеров шин и интерфейсов ввода-вывода и периферийных устройств. ОЗУ в виде модулей памяти устанавливаются в специально предназначенные разъёмы; в слоты расширения устанавливаются карты расширения.

Дополнительная система охлаждения и периферийныеустройства монтируются внутри шасси, в совокупности формируя системный блок компьютера.

На системной плате имеются:

• 1. Один из важных устройств, который располагается на материнской плате является микросхема BIOS. В неё зашита программа начальной загрузки компьютера и конфигурация компьютера. При включении питания компьютера BIOS инициализирует устройства, которые подключены к материнской плате, проверяет их работоспособность. Если всё нормально, то ищет загрузчик на носителях информации, таких как «жёсткий» диск, привод компакт — дисков, 1,4″ дисководы, которые ещё встречаются и т. д. А загрузчик предаёт управление операционной системе. В новых материнских платах может быть 2 микросхемы, что повышает устойчивость BIOS и переводится как базовая система ввода — вывода.
• 2. Вторым из важнейших устройств системной платы является чипсет. Он представляет из себя набор микросхем, которые по функциональному признаку делятся на северный и южный мост, которые отвечают за связь процессора, памяти и видеокарты, и связь медленных устройств, таких как «жёсткий» диск, сетевая карта, аудиокодек и т. д. А кроме того, северный мост осуществляет связь устройств, входящих в южный мост и процессора. Северный и южный мосты выполнены обычно на двух микросхемах, причём северный мост из — за нагрева при работе снабжается радиатором и часто с охлаждающим кулером. Более подробно про устройство и работу северного и южного мостов рассмотрим в дальнейшем.
• 3. На системной плате расположены слоты оперативной памяти. Слоты оперативной памяти обычно расположены рядом с сокетом процессора и микросхемой северного моста. В них вставляется модули оперативной памяти. Количество их может быть разным: от 2 на дешёвых платах до 6 на более дорогих. Устройство и работа слотов оперативной памяти в шинах связаны с северным мостом и через него с центральным процессором.
• 4. Рядом с северным мостом, перпендикулярно слотам оперативной памяти, расположен слот для видеокарты. В более старых компьютерах это обычно AGP — разъём (переводится как порт графического ускорителя), а в современных — это E-PCI или PCI-Express. Как и слоты оперативной памяти, AGP или PCI-E посредством шин связаны с северным мостом, а через него с центральным процессором.
• 5. Рядом и параллельно разъёму AGP или PCI-E на системной плате расположены разъёмы PCI, которые предназначены для подключения различных внутренних устройств, таких как звуковые платы, платы различных FM и TV — тюнеров, сетевых карт, внутренних модемов, различных контроллеров нестандартного оборудования, позволяющих применять компьютеры во многих областях деятельности человека. PCI появилась раньше PCI-E и на базе её появилась последняя. Различаются они прежде всего пропускной способностью и производительностью. У PCI-E она выше, чем у PCI, да оно и понятно: во — первых, частота работы шины PCI-E выше чем у PCI, а вовторых, PCI-E работает с устройствами подключенными к северному мосту, который обладает большим быстродействием, чем южный мост и соответственно, шина PCI, подключенная к южному мосту.
• 6. Собственно южный мост, который расположен на системной плате рядом с разъёмами оперативной памяти и разъёмом AGP или PCI-E. Как выше говорилось, южный мост связывает медленные устройства и с помощью северного моста эти же устройства связывает с процессором и оперативной памятью. Обычно на материнской плате и северный, и южный мосты состоят из двух отдельных микросхем, которые и образуют чипсет. Микросхема южного моста зачастую также охлаждается радиатором, особенно это часто встречается на новых материнских платах.
• 7. На системной плате расположены штыревые разъёмы для подключения «жёстких» дисков и оптических приводов с интерфейсом SATA. Сейчас системные платы имеют в своём составе в основном разъёмы SATA, так как IDE уже выходят из «моды» и максимум на что можно расчитывать — это на наличие одного разъёма интерфейса IDE, в отличие от SATA, число которых может доходить на системной плате до 6.
• 8. Рядом с разъёмами SATA могут находиться маленькие микросхемки это контроллеры SATA, фирмы могут быть разные, например: Promise, Silicon, Image, VIA, Marvel. Одна из основных задач контроллера SATA являетсясоздание массива RAID «жёстких» дисков для повышения быстродействия и надёжности хранения данных на дисках.
• 9. На системной плате расположена батарейка BIOS, служащая для постоянного питания микросхемы BIOS, в которой и хранится программа начальной загрузки и конфигурация компьютера.
• 10. На материнской плате могут находиться разъёмы для подключения дополнительных USB — портов, которые могут, например, находиться на лицевой панели корпуса системного блока.
• 11. На системной плате находятся штыревой разъём для подключения кнопок лицевой панели системного блока: включения, перезагрузки, индикаторов работы «жёсткого» диска и включенного питания, подключения динамика.
• 12. Звук в материнской плате поддерживается встроенным чипом звукового кодека. Наиболее распространённые кодеки таких известных фирм, как C-Media, Realtek. Качество воспроизведения звука встроенными чипами неизмеримо выросло по сравнению с недалёким прошлым, поэтому не слишком требовательному пользователю нет нужды покупать отдельную звуковую плату, как это было в прошлом.
• 13. Сейчас каждая системная плата имеет встроенный сетевой или Ethernet — контроллер, который обеспечивает работу компьютера в локальной сети. Более того, достаточно дорогие материнские платы могут иметь их два. Наиболее распространённые чипы таких фирм, как: Realtek, Gygabyte, Intel. Поскольку в крупных городах сейчас очень широкое распространение получили домовые сети, предоставляющие доступ в Интернет и ресурсы собственно домовой сети, то для пользователя будет привлекательным не тратиться на покупку сетевого контроллера, тем более, если пользователь новичок в компьютерной сфере. Если по каким-либо причинам, нет встроенного Ethernet-контроллера, то можно поставить отдельную сетевую карту, которая вставляется в любой слот PCI.
• 14. Также на системной плате находится штырьковый джампер (перемычка) для обнуления BIOS, то есть параметры сбрасываются в самый щадящий режим работы. Это иногда помогает при нестабильной работе системной платы.
• 15. Для питания материнской платы и её компонентов, и устройств находится 24-контактный разъём ATX и 4 — контактный дополнительный разъём 12 вольт. Питается материнская плата от блока питания, находящегося в корпусе системного блока.
• 16. На каждой материнской плате присутствуют порты PS2 для клавиатуры и «мышки», порты USB, COM — и LPT — порты, которые всё меньше используются, входы для подключения аудиоколонок, микрофона, разъёмы RJ-45 для подключения сетевого кабеля Ethernet.