Персональный компьютер характеристики табличка. Виды компьютеров - описание, особенности, характеристики и интересные факты

Реферат по теме:


Технические характеристики компьютера

К важнейшим техническим характеристикам персонального компьютера относятся:

1. разрядность - важнейшая характеристика компьютера, измеряется в битах; она показывает - сколько двоичных разрядов (битов) информации обрабатывается (или передается) за один такт работы микропроцессора, а также - сколько двоичных разрядов может быть использовано для адресации оперативной памяти; компьютеры могут быть соответственно 8-ю, 16-, 32- и 64-разрядными;

2. тактовая частота – сколько элементарных операций (тактов) выполняет микропроцессор в одну секунду;

3. емкость оперативной памяти , измеряется в Мбайтах и поставляется в виде модулей, имеющих 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 и более Мбайт (разрабатываются модули емкостью 1Гбайт);

4. емкость внешней дисковой памяти, измеряется в Мбайтах, Гбайтах и Тбайтах;

5. тип дисплея и видео карты , обеспечивающих вывод графической информации в режимах:

VGA– 650 X 480 пикселей,

SVGA – 800 X 600, 1024 X 768, 1240 X 1024 и более пикселей;

6. количество цветов – монохромные (черно-белые) и цветные, обеспечивающие 16, 256, 16 млн. и более цветов;

Пиксель – это неделимая точка на экране, которая изменяет яркость и цвет (если дисплей цветной). Чем больше пикселей, тем выше качество изображения на экране дисплея.

Производительность компьютера , измеряемая, в первом приближении, в тысячах операций/сек, миллионах операций/сек и миллиардах операций/сек, зависит от используемого в компьютере микропроцессора и других узлов ее определяющих – винчестера, оперативной памяти, объема видеопамяти и т.д. Производительность этих узлов определяется быстродействием, величина которого обратно пропорциональна производительности и измеряется в мили-, микро- и наносекундах, имеющих размерность соответственно 1/1000, 1/1000000 и 1/1000000000 сек.

Быстродействие – это время отклика, приходящееся на одну операцию. Для винчестеров оно составляет 8-16 и более миллисекунд, для оперативной памяти – 8-70 наносекунд.

Производительность компьютера, таким образом, определяется интегрированным показателем, включающим все указанные выше показатели составляющих узлов, и измеряется также в единицах MIPS. Требования к методике ее определения оговорены рядом международных стандартов, используемых для тестирования на стандартных задачах, включающих работу с графикой, видео, компьютерными играми.

Технические характеристики процессора

Процессор - несомненно самая важная часть компьютера. Процессор выполняет самую важную роль в быстродействии компьютера - вычисление результатов программы. Т.к. процессоров в компьютере может быть несколько видов (например, графический процессор на видеокарте), то мы будем называть процессор в дальнейшем ЦП. Так будет и компактнее и корректнее, т.к. процессор, который мы будем рассматривать в этой статье как основу вычислительного комплекса именно центральный (ЦП - Центральный Процессор).

Итак, ЦП имеет ряд важнейших характеристик и о значении каждой из них нужно знать. Эти знания пригодятся вам чтобы в дальнейшем хорошо ориентироваться в обзорах и тестированиях процессоров и не бояться непонятных слов:) В принципе, ЦП сложнейшее устройство и если рассматривать его более менее подробно, то на это уйдёт не один десяток печатных страниц мелким шрифтом. Так что мы просто обозначим основные ориентиры и попытаемся раскрыть основные характеристики процессора на уровне элементарного знания.

Частота ЦП.

Довольно большое время основной характеристикой, безоговорочно указывающей на производительность ЦП была его частота. И этот подход до поры до времени можно было считать относительно правильным. Но когда основные две компании-производителя пошли разными путями в разработке новых поколений процессоров, то тактовая частота уже перестала быть универсальным мерилом производительности.

Что же такое тактовая частота ЦП? Фактически, это частота "телодвижений" процессора в определённый отрезок времени. Измеряется она в герцах (мегагерцах, гигагерцах). Но надо учитывать одно но: "не все движения одинаково полезны". Продуктивность ЦП в отношении на герц может варьироваться в широких пределах, в зависимости от архитектуры процессора. Если ранее (в светлые времена Pentium 3 и Athlon) архитектура была довольна схожа между процессорами конкурентов, то их можно было худо-бедно сопоставлять по частоте (и то это было не правильно), то сейчас архитектуры компаний различаются гораздо сильней. К сожалению, ещё с тех старых-добрых времён, стереотип о тактовой частоте как мериле производительности ещё не исчез - и виной тому пустая вера в числа. Но чтобы разобраться в архитектурных перипетиях, обратимся к истории: В далёкие времена, Intel решила что её архитектура., применяемая в процессорах поколения Pentium 3 уже не подлежит развитию (на тот момент был достигнут частотный предел - 1,4Ггц.) и пошла по новому пути. Интел выпустила новые процессоры Pentium 4, но у них были ужасные недостатки в начале своего развития - процессоры Р4 имели громадный частотный потенциал, но на одинаковых частотах проигрывали своим собратьям из стана Р3. Конечно же, Интел быстро развила Р4 по частоте и ликвидировала этот досадный проигрыш, но осадок остался. С тех пор, архитектура актуальных на сегодня процессоров Р4 практически не изменилась и живёт по сей день (т.н. архитектура NetBurst). Компания конкурент AMD в то время пошла по другому пути: она не стала менять архитектуру на более высокочастотную, а просто продолжила развивать уже имевшуюся, внеся в неё косметические изменения и стала существенно проигрывать процессорам конкурента в частоте, но не в производительности. Интел воспользовалась "числовым частотным" преимуществом в своей маркетинговой политике и выиграла битву за потребителя (ну, в основном выиграла). С тех пор немало воды утекло, но ситуация в общем не изменилась. Процессоры Интел по-прежнему высокочастотны, а АМD относительно низкочастотны, однако на расклад в производительности конкурирующих решений это практически не влияет. Тактовую частоту можно использовать как относительный рейтинг производительности внутри линеек процессоров (например внутри линейки AMD Athlon XP, или Pentium 4 6XX). Однако, производительность процессора зависит не только от тактовой частоты ядра, так что идём дальше:

Центральный процессор постоянно работает с памятью. Но скорость оперативной памяти не особо велика, чтобы процессор, при работе с ней, раскрывал полностью свой вычислительный потенциал. Поэтому, у процессоров существует своя собственная небольшая, но быстрая память. Её именуют "Кеш". Обычно, такой памяти на процессоре от 256Кб до 2Мб. Кеш хранит в себе те данные, которые могут понадобиться процессору в ближайший момент. Поэтому, перед тем как выполнить операцию с данными, процессор ищет их сперва в кеше. Кеш разделяют на уровни: обычно, в процессорах используется двухуровневая система (т.н. Кеш L1 и L2). Кеш первого уровня отличается малым размером (но большой скоростью), а второго уровня - большим размером. Кеш третьего же уровня очень велик, но медленен и встречается только в отдельных моделях ЦП. Кеш во многом обусловливает стоимость процессора, т.к занимает значительную (иногда и большую) часть кремниевой подложки ЦП. В принципе, чем больше кеш, тем быстрее работает процессор. Но не всегда это так. Зачастую, разница производительности между процессором с кешем 128Кб и ЦП с кешем в 1Мб L2 несоизмерима мала, в сравнении с увеличившейся стоимостью процессора. Так что не стоит гнаться за большими значениями Кеша L2 (Например, процессоры Athlon 64 с 512Kb L2 вполне успешно конкурируют с процессорами Pentium 4, обладающими кешом L2 2Mb.)

Тех. процесс

С одной стороны, кажется что технологические нормы, по которым изготовлен процессор - это проблема его производителя (инженеров, производственных мощностей и т.д.). Но за последние лет пять, всё изменилось. Теперь, производители вынуждены уменьшать нормы производства процессоров ещё и для того, чтобы снизить тепловыделение процессора. Простому пользователю не стоит заострять на этом особое внимание, но следует знать: чем меньше тех. процесс (и подаваемое не ЦП напряжение), тем меньше нагрев процессора. Все современные процессоры выпускаются по нормам 0,09мкм, на подходе массовое распространение 0,065мкм. Для производителей процессоров, внедрение новых технологий - не только снижение площадей чипов, но и важный фактор на пути увеличение производительности ЦП. Ведь, при более тонком тех. процессе, можно будет выпускать процессоры с более высокой частотой (и производительностью), не выходя за рамки раннее установленных тепловых границ.

Поддержка технологий.

Для оптимизаций выполнения определенных задач, производители ЦП внедряют в свои процессоры специальные наборы инструкций. Например, SSE (SSE2, SSE3), 3DNow!, Extended 3DNow! и т.п. Эти инструкции не вносят каких то изменений в саму исполнительную часть ядра процессора, но позволяют описывать сложные последовательности команд, более короткими командами и упрощать работу процессору. В основном, такие дополнительные наборы инструкций созданы для увеличения производительности в программах мультимедийного наклона. Для полного раскрытия потенциала процессоров, эти программы должны иметь поддержку определённых наборов инструкций (например, поддержку SSE имеют практически все, а некоторые и не запускаются из-за отсутствия SSE), но теоретически любая программа, оптимизированная под любой набор инструкций должно работать и без поддержки оных. Однако, не всегда производители программного обеспечения оставляют такую возможность (может из-за очень низкой производительности?). К сведению, наборы SSE разработала Intel. А AMD выпустила 3DNow! Практически все современные процессоры AMD имеют поддержку SSE (2, 3). Процессоры же Интел не имеют поддержки 3DNow! (честно говоря - невелика потеря).

Тема

  • Основные характеристики персонального компьютера

Цель

  • Рассмотреть аппаратное обеспечение ПК. Изучить его основные характеристики.

Ход работы

Характеристики элементов системного блока

При выборе ПК человек в основном обращает внимание не на его внешний вид, а на его возможности. Для оценки мощностей вычислительной системы машины нужно знать ее технические характеристики: тип материнской платы и центрального процессора, объем оперативной и внешней памяти, интерфейсы , тип видеокарты, вид монитора, клавиатуры, мыши, модемы и т.д. Ниже рассмотрим аппаратное обеспечение ПК и его основные характеристики.

– это устройство персонального компьютера, в котором размещаются все его основные детали.

Материнская плата

Материнская или системная плата (англ. mother board) – печатная схема, на которой размещены важные электрочипы, управляющие работой всего компьютера. К ним относятся контроллеры и адаптеры, командующие конкретными устройствами. Материнская плата должна соответствовать типу процессора. Контроллер портов ввода-вывода присутствует в каждом ПК, и в основном интегрируется в саму «материнку». Он соединяется с разъемами на задней панели компьютера, через которые подключаются клавиатура , мышь, принтер и т.п.). Разновидности портов ввода-вывода: параллельные (LPT), для подключения принтера последовательные (СОМ), для подключения мыши , модема и т.д. USB-порты, для подключений множества девайсов (флэш-накопители, сканеры).

Процессор

Центральный процессор (ЦП) – электронная схема, созданная в едином корпусе небольшого размера. Основная деталь на системной плате обеспечивающая вычисления и обработку информации . Именно такие характеристики ЦП, как его тип и тактовая частота определяют основные возможности ПК.

Тактовая частота – количество операция, совершаемых ЦП за секунду. Частота отвечает за быстродействие компьютера и измеряется в герцах (1800 Мгц или 2.2 Ггц) Типы процессоров или их моделей (Intel Pentium, Intel Celeron, AMD Sempron, AMD Athlon) отличаются амплитудой рабочей температуры, габаритами, потреблением энергии. ЦП даже одинакового типа могут иметь различные частоты – чем она выше тем лучшая производительность и соответственно цена.

Видеокарта

Видеоконтроллер или видеокарта – это плата, формирующая видеосигнал для отображения его на мониторе. Видеоадаптер обычно вставляется в разъем AGP, размещенной на системной шине. Одной из самых главных характеристик видеосистемы (контроллер – монитор) является разрешение, то есть количество пикселов (точек) по горизонтали и по вертикали на экране изображения - 800х600, 1024х768. Широкоформатным мониторам присущи такие разрешения как 1440х900 и т. д. При выводе картинки на экран компьютер может использовать разные палитры цветовой гаммы – от 16 до 16,8 млн. цветов. То есть качество изображения может плавать от 8 до 64 бит.

Оперативная память (ОЗУ)

В ней хранятся программы, с которыми в данный момент работает компьютер. Объем оперативной памяти входит в список основных характеристик ПК. Измеряется в Мегабайтах и Гигабайтах. Объем ОЗУ существенно влияет на быстродействие компьютера. На сегодня объем оперативной памяти считается нормальной не меньше 1 Гб. Но уже модули памяти и по 8 Гб.

Накопитель информации - жесткий диск (HDD, Hard Disk Drive).

Жесткие диски предназначены для долговременного хранения информации (в отличие от оперативной памяти). Емкость - основная характеристика жесткого диска – количество информации, которую можно на него записать. Измеряется в Гигабайтах и Терабайтах. На данный момент максимальная емкость – 2 ТБ. Также важными свойствами HDD есть интерфейс подключения (ATA, SATA) скорость вращения (rpm) и время доступа к данным. Например, жесткий диск может иметь такие характеристики: SATA, 500 Гб, 7200 rpm.

Монитор является устройством, отображающим информацию на экране.

Характеристики монитора :

– диаметр, измеряется в дюймах. Самые распространенные - 17”, 19”, 22”.

– разрешение (количество точек по вертикали и горизонтали

– количество цветов


Вторая и третья характеристики зависят от еще одного компонента видеосистеми – видеопамятью.

Чем больший объем видеопамяти тем четче и красивей будет картинка.

Основное устройство ввода текстовой, цифирной, символьной информации в ПК.

Нужна для удобного управления файлами в компьютере. Создана после написания графической оболочки операционной системы (Windows, Linux).

Бывают шариковые (на колесике), оптические (лазерные) и беспроводные лазерные.

Для получения полных сведений о конфигурации вашего ПК нужно зайти сюда: Пуск → Программы → Стандартные → Служебные → Сведения о системе.

Вопросы

1. Назовите основные элементы системного блока.

2. Что такое системная плата?

3. Зачем нужен процессор.

4. Назначение видеокарты.

5. Расскажите о характеристиках жесткого диска.

Список использованных источников

1. Урок на тему "Характеристики ПК". Кожин М.Д., преподаватель информатики, г. Харьков

2. Э. Таненбаум. Архитектура компьютера. - 4-е изд. - СПб.: Питер, 2003

3. Информатика. Базовый курс. 2-е издание / Под ред. С. В. Симоновича. – СПб.: Питер, 2005.

4. Основы информатики: Учеб. Пособие / В. А. Коднянко. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004.

5. Еремин Е.А. Как работает современный компьютер. – Пермь: из-во ПРИПИТ.

7. Перегудов М.А., Халамайзер А.Я. Бок о бок с компьютером. – М.: Высшая школа.

Отредактировано и выслано преподавателем Киевского национального университета им. Тараса Шевченко Соловьевым М. С.

Над уроком работали

Кожин М.Д.

Соловьев М. С.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме , где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, но и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования

электронное вычислительное устройство для обработки чисел;
устройство для хранения информации любого вида;
многофункциональное электронное устройство для работы с информацией;
устройство для обработки аналоговых сигналов.
2. Производительность работы компьютера (быстрота выполнения операций) зависит от:
размера экрана монитора;
тактовый частоты процессора;
напряжения питания;
быстроты нажатия на клавиши;
объема обрабатываемой информации.
3. Тактовая частота процессора - это:
число двоичных операций, совершаемых процессором в единицу времени;
количество тактов, выполняемых процессором в единицу времени;
число возможных обращений процессора к оперативной памяти в единицу времени;
скорость обмена информацией между процессором и устройством ввода/вывода;
скорость обмена информацией между процессором и ПЗУ.
4. Манипулятор "мышь" - это устройство:
ввода информации;
модуляции и демодуляции;
считывание информации;
для подключения принтера к компьютеру.
5. Постоянное запоминающее устройство служит для:
хранения программы пользователя во время работы;
записи особо ценных прикладных программ;
хранения постоянно используемых программ;
хранение программ начальной загрузки компьютера и тестирование его узлов;
постоянно хранения особо ценных документов.
6. Для долговременного хранения информации служит:
оперативная память;
процессор;
магнитный диск;
дисковод.
7. Хранение информации на внешних носителях отличается от хранения информации в оперативной памяти:
тем, что на внешних носителях информация может хранится после отключения питания компьютера;
объемом хранения информации;
возможность защиты информации;
способами доступа к хранимой информации.
8. Во время исполнения прикладная программ хранится:
в видеопамяти;
в процессоре;
в оперативной памяти;
в ПЗУ.
9. При отключении компьютера информация стирается:
из оперативной памяти;
из ПЗУ;
на магнитном диске;
на компакт-диске.
10. Привод гибких дисков - это устройство для:
обработки команд исполняемой программы;
чтения/записи данных с внешнего носителя;
хранения команд исполняемой программы;
долговременного хранения информации.
11. Для подключения компьютера к телефонной сети используется:
модем;
плоттер;
сканер;
принтер;
монитор.
12. Программное управление работой компьютера предполагает:
необходимость использования операционной системы для синхронной работы аппаратных средств;
выполнение компьютером серии команд без участия пользователя;
двоичное кодирование данных в компьютере;
использование специальных формул для реализации команд в компьютере.
13. Файл - это:
элементарная информационная единица, содержащая последовательность байтов и имеющая уникальное имя;
объект, характеризующихся именем, значением и типом;
совокупность индексированных переменных;
совокупность фактов и правил.
14. Расширение файла, как правило, характеризует:
время создания файла;
объем файла;
место, занимаемое файлом на диске;
тип информации, содержащейся в файле;
место создания файла.
15. Полный путь файлу: c:\books\raskaz.txt. Каково имя файла?
books\raskaz;.
raskaz.txt;
books\raskaz.txt;
txt.
16. Операционная система это -
совокупность основных устройств компьютера;
система программирования на языке низкого уровня;
программная среда, определяющая интерфейс пользователя;
совокупность программ, используемых для операций с документами;
программ для уничтожения компьютерных вирусов.
17. Программы сопряжения устройств компьютера называются:
загрузчиками;
драйверами;
трансляторами;
интерпретаторами;
компиляторами.
18. Системная дискета необходима для:
для аварийной загрузки операционной системы;
систематизации файлов;
хранения важных файлов;
лечения компьютера от вирусов.
19. Какое устройство обладает наибольшей скоростью обмена информацией:
CD-ROM дисковод;
жесткий диск;
дисковод для гибких магнитных дисков;
оперативная память;
регистры процессора?

1.Компьютер это-

а.устройство для обработки аналоговых сигналов.
б.устройство для хранения информации любого вида
в.многофункциональное электронное устройство для работы с информацией
г.электронное вычислительное устройство для обработки чисел
Вопрос 2.Производительность работы компьютера (быстрота выполнения операций) зависит от:
а.тактовый частоты процессора
б.объема обрабатываемой информации
в.быстроты нажатия клавиши
г.размера экрана монитора

1.без какого устройства не обойтись,если нужно скопировать снимки с фотоаппарата,а шнура к нему нет? 2.где хранятся все программы(в том числе и

операционная система) и данные,пока компьютер выключен? 3.в некотором каталоге хранился файл Дневник.txt. после того,как в этом каталоге создали подкаталог и переместили в созданный подкаталог файл Дневник.txt ,полное имя файла стало A:SCHOOL/USER/MAY/Дневник.txt. какого полное имя каталога,в котором хранится файл? 4.в римской системе счисления 1)употребляются цифры 0,12,3,4,5,6,7,8.9 2)значение цифры завсит от ее положения в числе 3)цифры обозначаются символами A,B,C,D... 4)ЗНАЧЕНИЕ ЦИФРЫ НЕ ЗАВИСИТ от ее положения в числе 5.как записывается десятичное число 9 в двоичной системе? 6.как представлено число 25 в двоичной системе счисления? 7.цветное растровое графическое избражение имеет размер 20*20 точек. какой объем памяти займет это изображение? 8.считая,что каждый символ кодируется двумя байтами,оцените информационный объем следующего предложения в кодировке Unicode: солнце вышло из-за луча

Инфознайка решил сделать upgrade своего компьютера- заменить материнскую плату. Какое из следующих устройств должен заменить Инфознайка в своём

компьютере. Там еще есть картинки, но я не могу вам показать. Кто такое делал подскажите пожалуйста. Заранее спасибо:-)

Основными техническими характеристиками компьютера в целом являются такие как:

Производительность (быстродействие) ПК - возможность компьютера обрабатывать большие объёмы информации. Определяется быстродействием процессора, объёмом ОП и скоростью доступа к ней (например, Pentium III обрабатывает информацию со скоростью в сотни миллионов операций в секунду)

Производительность (быстродействие) процессора - количество элементарных операций выполняемых за 1 секунду.

Тактовая частота процессора (частота синхронизации) - число тактов процессора в секунду, а такт - промежуток времени (микросекунды) за который выполняется элементарная операция (например сложение). Таким образом Тактовая частота - это число вырабатываемых за секунду импульсов, синхронизирующих работу узлов компьютера. Именно ТЧ определяет быстродействие компьютера

Задается ТЧ специальной микросхемой «генератор тактовой частота», который вырабатывает периодические импульсы. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Частота в 1Мгц = 1миллиону тактов в 1 секунду. Превышение порога тактовой частоты приводит к возникновению ошибок процессора и др. устройств. Поэтому существуют фиксированные величины тактовых частот для каждого типа процессоров, например: 2,8 ; 3,0 Ггц и тд

Разрядность процессора - max длина (кол-во разрядов) двоичного кода, который может обрабатываться и передаваться процессором целиком.

Разрядность связана с размером специальных ячеек памяти - регистрами. Регистр в 1байт (8бит) называют восьмиразрядным, в 2байта - 16-разрядным и тд. Высокопроизводительные компьютеры имеют 8-байтовые регистры (64разряда). Иными словами, разрядность- ширина канала передачи данных. Разрядность можно сравнить с шириной магистрали, по которой движется поток автомашин. Если она узкая, поток машин растянется, и чтобы проехать до нужного пункта потребуется много времени, если магистраль широкая- значительно меньше. Разрядность связана с типом процессора и материнской платы. Например, первый микропроцессор фирмы INTEL 8008 имел разрядность 4 бита, а процессор PENTIUM - 32 бита.

Время доступа - Быстродействие модулей ОП, это период времени, необходимый для считывание min порции информации из ячеек памяти или записи в память. Современные модули обладают скоростью доступа свыше 100нс (1нс=10-9с)

Объем оперативной памяти - он определяет возможность запуска на ЭВМ тех или иных программ. В оперативной памяти хранится обрабатываемая в данный момент информация. Ее объем должен быть достаточным для этого. Если это не так, соответствующие программы не смогут быть запущены на данной машине. Поэтому при описании программ всегда указывают, какой должен быть объем оперативной памяти, чтобы можно было запустить данную программу. В первых ПК фирмы IBM (1981 г.) максимальный объем оперативной памяти был установлен равным 640 Кбайт. Считалось, что это очень много, и больше никогда не потребуется. Оказалось, однако, что это далеко не так, и производителям техники и программных продуктов пришлось очень скоро заняться преодолением "барьера 640". В настоящее время объем оперативной памяти достигает нескольких десятков Гигабайт.

Кэш-память - Для ускорения доступа к оперативной памяти на быстродействующих компьютерах используется специальная кэш-память, которая располагается как бы «между микропроцессором и оперативной памятью и хранит копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти.

Плотность записи - объем информации, записанной на единице длины дорожки (бит/мм)

Так же не маловажным техническим аспектом является качество и современность периферийных устройств.

Периферийное устройство - устройство, входящее в состав внешнего оборудования персонального компьютера, обеспечивающее ввод/вывод данных, организацию промежуточного и длительного хранения данных.

Функциональные классы периферийных устройств:

  • 1. ПУ, предназначенные для связи с пользователем. К ним относят различные устройства ввода (клавиатуры, сканеры, а также манипуляторы - мыши, трекболы и джойстики), устройства вывода (мониторы, индикаторы, принтеры, графопостроители и т.п.) и интерактивные устройства (терминалы, ЖК-планшеты с сенсорным вводом и др.)
  • 2. Устройства массовой памяти (винчестеры, дисководы, стримеры накопители на оптических дисках, флэш-память и др.)
  • 3. Устройства связи с объектом управления (АЦП, ЦАП, датчики, цифровые регуляторы, реле и т.д.)
  • 4. Средства передачи данных на большие расстояния (средства телекоммуникации) (модемы, сетевые адаптеры).

Клавиатура. Основным устройством ввода информации в компьютер является клавиатура, которая представляет собой совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным образом определенную электрическую цепь. В настоящее время распространены два типа клавиатур: с механическими или с мембранными переключателями. В первом случае датчик представляет собой традиционный механизм с контактами из специального сплава. Во втором случае переключатель состоит из двух мембран: верхней - активной, нижней - пассивной, разделенных третьей мембраной-прокладкой.

Как правило, внутри корпуса любой клавиатуры, кроме датчиков клавиш, расположены электронные схемы дешифрации и микроконтроллер. Обмен информации между клавиатурой и системной платой осуществляется по специальному последовательному интерфейсу 11-битовыми блоками. Основной принцип работы клавиатуры заключается в сканировании переключателей клавиш. Замыканию и размыканию любого из этих переключателей соответствует уникальный цифровой код - скан-код. В случае, когда клавиша отпускается, клавиатура IBM PC AT предваряет скан-код кодом F016. Когда контроллер клавиатуры фиксирует нажатие или отпускание клавиши, он инициирует аппаратное прерывание IRQ1. Если в клавиатурах компьютеров типа IBM PC XT передача данных может осуществляться только в одном направлении, то в клавиатурах типа IBM PC AT подобная связь возможна уже в двух направлениях, т. е. клавиатура может принимать специальные команды (установки параметров задержки автоповтора и частоты автоповтора). Подключение клавиатуры к системной плате выполняется посредством электрически идентичных разъемов USB, 5 DIN или 6 mini-DIN, последний впервые был представлен в IBM PS/2, откуда и унаследовал свое "жаргонное" название. Для обеспечения двунаправленного обмена используется единственная линия данных, требующая, однако, выводов с открытым коллектором.

Мышь. Первую компьютерную мышь создал Дуглас Энджельбарт в 1963 году в Стэндфордском исследовательском центре. Распространение мыши получили благодаря росту популярности программных систем с графическим интерфейсом пользователя. Мышь делает удобным манипулирование такими широко распространенными в графических пакетах объектами, как окна, меню, кнопки, пиктограммы и т.д.

Первая мышь при движении вращала два колеса, которые были связаны с осями переменных резисторов. Перемещение курсора такой мыши вызывалось изменением сопротивления переменных резисторов. Большинство современных мышей имеют оптико-механическую конструкцию. С поверхностью, по которой перемещают мышь, соприкасается тяжелый обрезиненный шарик сравнительно большого диаметра. При перемещении мыши этот шарик может вращать прижатые к нему два перпендикулярных ролика. Ось вращения одного из роликов вертикальна, а другого - горизонтальна. На оси роликов установлены датчики, представляющие собой диски с прорезями, по разные стороны которых располагаются оптопары "светодиод-фотодиод". Порядок, в котором освещаются фоточувствительные элементы одной оси, определяет направление перемещения мыши, а частота приходящих от них импульсов - скорость.

Другой популярной конструкцией мыши является полностью оптическая конструкция. С помощью светодиода и системы линз, фокусирующих его свет, под мышью подсвечивается участок поверхности. Отраженный от этой поверхности свет, в свою очередь, собирается другой линзой и попадает на приемный сенсор микросхемы процессора обработки изображений. Этот чип делает снимки поверхности под мышью с высокой частотой и обрабатывает их. На основании анализа череды последовательных снимков, представляющих собой квадратную матрицу из пикселей разной яркости, интегрированный DSP-процессор высчитывает результирующие показатели, свидетельствующие о направлении перемещения мыши вдоль осей Х и Y, и передает результаты своей работы на периферийный интерфейс. Основные характеристики, обеспечивающие надежность работы оптических мышей, определяются техническими параметрами применяемых сенсоров.

Монитор (дисплей) - устройство визуализации текстовой или графической информации без ее долговременной фиксации. По типу отображаемой информации мониторы делят на алфавитно-цифровые (в настоящее время не используются) и графические. По способу формирования изображения графические дисплеи делят на векторные (не используются в ПК) и растровые. В векторном дисплее изображение строится из элементарных отрезков векторов (в случае ЭЛТ - электронный луч непрерывно "вырисовывает" контур изображения, собирая его из этих векторов). В растровых дисплеях изображение получают с помощью матрицы точек (в случае ЭЛТ - электронные лучи пробегают по строкам экрана, подсвечивая требуемые точки своим цветом). Наиболее широкое распространение получили мониторы на базе электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) и на основе жидких кристаллов (ЖК).

Работа ЖК-мониторов основана на свойстве некоторых веществ проявлять анизотропию в текучем ("жидком") состоянии. Первый ЖК-монитор был продемонстрирован американской фирмой RCA в 1966 году. Для изготовления ЖК-мониторов используют так называемые нематические кристаллы, молекулы которых имеют форму палочек или вытянутых пластинок. В отсутствии электрического поля молекулы этого вещества образуют скрученные спирали (обычно 90). В результате такой ориентации молекул плоскость поляризации проходящего света поворачивается. Если же к прозрачным электродам приложено напряжение, спираль молекул распрямляется (они ориентируются вдоль поля), при этом поворота плоскости поляризации проходящего света не происходит. Используя подходящим образом ориентированный пленочный поляризатор, можно добиться, чтобы в первом случае ЖК-элемент пропускал проходящий свет, а во втором - нет.

Таким образом, каждая точка изображения на ЖК-мониторе представляет из себя соответствующий TSTN8 -элемент, а весь экран - матрицу этих элементов. Для адресации ЖК-элементов можно использовать два метода: прямой (пассивный) и косвенный (активный). При прямой адресации элементов каждая выбираемая точка изображения активируется подачей напряжения на соответствующий проводник-электрод для строки (общий для целой строки) и на проводник-электрод для столбца (общий для всего столбца). Матрицы с пассивным управлением ("пассивные матрицы") имеют недостаточный контраст изображения, т.к. электрическое поле возникает не только в точке пересечения адресных проводников, но и на всем пути распространения тока. Эта проблема решается при использовании так называемых активных матриц, когда каждой точкой изображения управляет свой независимый электронный переключатель (как правило, TFT).

При применении активных матриц большое значение имеют такие параметры, как малое время отклика (типичное значение - 10-25 мкс) и большой угол зрения (75 -120).

Накопители с магнитным носителем. В настоящее время распространены три типа накопителей с магнитной записью информации: на жестких (несъемных) магнитных дисках (НЖМД или " винчестеры "), на гибких магнитных дисках (НГМД или флоппи-дисководы) и на магнитной ленте (НМЛ или стримеры).

НЖМД содержит один или несколько жестких алюминиевых или стеклянных дисков, покрытых слоем ферромагнитного материала, которые смонтированы на оси-шпинделе. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря тонкой прослойке воздуха (доли микрон), образуемой при быстром вращении дисков. Скорость вращения современных винчестеров составляет 5400-15000 об/мин. Информация записывается на диск в результате изменения ориентации магнитных доменов на участке поверхности диска под записывающей головкой.

Поверхность магнитного носителя в ее первозданном виде - это всего лишь магнитное покрытие, которое не готово к работе. Структура диска, включающая в себя дорожки (концентрические полоски, но которые разделена каждая сторона пластины), цилиндры (дорожки на обеих сторонах пластины, расположенные на окружностях с одинаковым радиусом) и сектора (участки дорожки, представляющие собой наименьший размер порции данных, которая может быть изменена в результате перезаписи), формируется при физическом (низкоуровневом) форматировании. В ходе этой операции контроллер накопителя записывает на носитель служебную информацию: байты синхронизации, указывающие на начало каждого сектора, идентификационные заголовки, состоящие из номеров головки, сектора и цилиндра, байты контрольной суммы CRC (Cyclic Redundancy Check) и коды обнаружения ошибок ECC (Error Correction Code); при этом происходит также маркировка дефектных секторов для исключения обращения к ним в процессе эксплуатации диска.

Все современные винчестеры поддерживают технологию SMART (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology), которая предполагает выполнение внутренней диагностики винчестера, определяющей состояние двигателя, магнитных головок, рабочих поверхностей носителя и контроллера.

Тем самым можно сказать, что чем современнее и качественнее изготовлено периферийное устройство ввода и вывода тем быстрее и четче будет связь между пользователем и компьютером. Если, к примеру, для офисного работника быстродействие клавиатуры или мыши особой роли не играет, то для, так называемого «геймера», игрока в видео-игры эти показатели важны, ведь быстрее среагирует ПУ на команду пользователя и передаст её на компьютер, тем лучше будет результат игры.

На то, как выбрать компьютер, влияют 2 основополагающих фактора – цель его дальнейшего использования и планируемый бюджет покупки. Только после четкого их определения можно приступать к детальным аспектам – подбор комплектующих (с учётом производителя), монитора и дизайна.

Цели использования

Условно можно выделить 3 способа применения ПК:

1) в офисе и дома – для работы с текстовыми редакторами, базами данных, серфинга в интернете, просмотра видео и аудиофайлов и т. д.;

2) для высокопроизводительных игр;

3) для профессионального предназначения (графика, инженерные, конструкторские разработки, научные исследования).
В основном выбор компьютера осуществляется для первых двух вышеперечисленных целей, поэтому дальнейшее описание относится только к ним.

Разумеется, тому, кто когда-то уже выбирал для себя ПК, сориентироваться в актуальных на сегодня технических характеристиках будет проще.

Если вы уже приняли решение, какой компьютер купить, переходите к следующему этапу – рассмотрению вариантов комплектующих.

Микропроцессор

От выбора ЦП зависит производительность системы в целом. Он отвечает за количество производимых вычислительных операций в единицу времени.

Ориентироваться следует на нижеперечисленные основные параметры:

Число ядер;
количество потоков, обрабатываемых одновременно;
частота.

От числа ядер зависит мощность системы. Оно определяет и количество различных процессов, которые чип может выполнять параллельно. Так, 4-ядерные ЦП бывают как четырех-, так и восьмипоточные.
Частота работы отражается на скорости вычислений, осуществляемых в единицу времени.

Для дома и офиса хватит и двухъядерного процессора от 2 до 3 ГГц. Количество потоков (два или четыре) для простых задач не важно.

Для мощных игр необходим как минимум 4-ядерный ЦП с частотой не менее 3-3,5 ГГц (Core i5). Учитывая, что современные игрушки используют мультипоточность, предпочтительный вариант – восьмипоточный процессор от 3,5 до 4 ГГц. Подобными характеристиками обладает Core i7.

Для работы в офисе или квартире можно выбрать любого производителя «мозга» ПК. Подойдет как Intel, так и AMD. Но при покупке для игр следует учесть, что они в основном адаптированы под Intel, нежели AMD.

«Оперативка» отвечает за временное хранение информации. От величины ОЗУ зависит скорость обработки данных приложениями и их количество, запускаемое одновременно на ПК. Выбор типа памяти (DDR3 либо DDR4) определяется целью использования.

Для комфортной работы с простыми приложениями достаточно объёма ОЗУ 4 Гб. Частота и стандарт (DDR3/DDR4) непринципиальны.

Геймерам понадобится 1 или несколько 8-гигабайтовых планок DDR4, производительность которых выше. Количество мегагерц не имеет существенного значения (хватит и 2400), т. к. нагрузка в основном ложится на видеочип.


ОЗУ следует выбирать в связке с материнской платой, которая может не поддерживать стандарт DDD4 и высокие мегагерцы.

Во всех выпускаемых центральных процессорах уже есть встроенное видеоядро, для которого выделяется часть ресурсов микрочипа. И если ПК используется в домашних и рабочих целях, отдельный (т. н. дискретный) графический адаптер не требуется. В случае с играми без него обойтись не получится.

Существует 2 бренда, под которыми выпускаются GPU. Это GeForce (nVidia) и Radeon (AMD) . В игрушках стабильнее себя показывает видеочип GeForce, т.к. большинство разработчиков оптимизирует графический движок под драйвера nVidia.

Для игр нужно от 3-4 Гб памяти. Предпочтительнее – стандарт GDDR5.


Видеокарты обозначаются кодом, определяющим их мощность. Для требовательных игрушек понадобится адаптер не хуже уровня GTX 1050. Но даже с ним комфортный игровой процесс возможен лишь на низких и средних настройках. Чтобы переключиться на высокие, необходима карта уровня GTX 1060 с 3 либо 6 Гб «на борту», а в режиме «ультра» – чипы GTX 1070-1080 на 6-8 ГБ. .

Жёсткий диск

С выходом высокоскоростных твердотельных накопителей (SSD) основной функцией винчестеров стало лишь архивное хранение файлов. Поэтому скрупулезно вдаваться в технические параметры жёсткого диска и озадачивать себя выбором бренда не стоит. Покупайте HDD по 2-м параметрам – вместимости и скорости шпинделя.

Для большинства пользователей компьютеров хватит объёма, равного 1 Тб. Для геймеров и любителей хранить медиафайлы может понадобиться память от 2 Тб и выше.

Выбирать рекомендуется диски с количеством оборотов 7200 в сек., а не 5400.

SSD

Твердотельный накопитель нужен в первую очередь заядлым геймерам. Он позволяет забыть о зависаниях, связанных с чтением дистрибутивов приложения и записью временных файлов. Скорость обработки информации подобными девайсами составляет в среднем 400-500 МБ/c, чего достаточно для любой игрушки.

Учитывая, что современные «экшены» и «шутеры» занимают на диске несколько десятков-сотен гигабайт, желательно запастись памятью от 512 Гб.

Несмотря на небольшой объём (как правило, до терабайта) и быстрый износ (в течение нескольких лет), SSD довольно дороги, поэтому для офиса и домашнего использования покупать их особого смысла нет. Если, конечно, не принципиально количество секунд, за которое грузится Windows. В этом случае прикупите диск на 128-256 Гб либо гибридный HDD, имеющий твердотельную часть памяти.


Здесь уже есть смысл обратить внимание на фирму-изготовителя, т. к. с учётом затрат риски довольно высоки. Рассмотрите к приобретению продукцию таких зарекомендовавших себя компаний, как SanDisk, Samsung, Crucial, Plextor.

Оптический привод компьютера

С постепенным, но планомерным увеличением объёма интернет-каналов необходимость владения «оптики» начинает отпадать – при желании всё можно приобрести или бесплатно скачать в сети: игрушки, фильмы, музыку.

Если же имеется солидная медиатека на дисках, приобретение привода не будет лишним. К тому же сейчас продаются универсальные девайсы, сочетающие Blue-Ray и DVD-RW. Наименование торговой марки не принципиально – главное, чтобы она была на слуху (LG, Samsung, Asus…).

Материнская плата

«Материнка» – это фундамент, где размещаются все комплектующие и куда подключается оборудование. Узнайте, сколько разъёмов оперативной памяти поддерживает плата. Это важно, если вы в дальнейшем собираетесь ускорять компьютер.

Поинтересуйтесь у консультантов в магазине, сколько USB входов поддерживается материнской платой и какая у них скорость обработки данных.

Самое главное - система охлаждения. Если для старых моделей компьютеров достаточно пары кулеров, то для новых моделей три вентилятора - это необходимый минимум для стабильного функционирования компьютера.

Конечно лучше выбрать водяную систему охлаждения материнской платы, но такой вариант будет стоить в разы дороже. Зато компьютер дольше прослужит и будет работать намного быстрее.

При покупке компьютера следует учесть:

Непосредственно чипсет – собственный процессор платы, управляющий взаимодействием подключенных устройств;
мощность ЦП (если установить производительный микрочип на простую и дешевую «материнку», она может в любой момент сгореть, не выдержав продолжительной нагрузки);
сокет ЦП (современными являются Intel-1151 и AM4);
стандарт и частоту «оперативки» (упомянуто выше);
количество и типы имеющихся разъёмов (в зависимости от оборудования, планируемого к подключению).


Чипсет определяется предназначением «компа». Для рабочих и домашних нужд подойдут модели B250/H270 (если применяется ЦП Intel) и A320 (для AMD).

Для игрушек выбираем платы, поддерживающие разгон процессора (на случай программного увеличения его мощности в будущем) – Z270 для Intel либо B350 для AMD.
Лучшими поставщиками «материнок» являются ASUS, Gigabyte и MSI.

Блок питания

Если система собирается для офиса либо дома, тратить лишние деньги на мощный блок не имеет смысла, потому что все его возможности реализовать не получится, если, конечно, в ближайшем будущем не планируется «апгрейд» ПК (улучшение конфигурации посредством обновления комплектующих). Поэтому вполне хватит и 400 Вт.

Если Upgrade в дальнейшем всё-таки намечается, и, как минимум, будет подключена видеокарта, возьмите блок на 500 Вт. Он сможет выдержать видеоадаптер уровня GTX 1060, а цена его не намного выше.
Для игровых целей понадобится адаптер мощностью от 600 Вт и более.


Фирма-производитель не столь важна. Но для игровых нужд желательно наличие сертификата 80 Plus Gold, гарантирующего сглаживание скачков напряжения.

Корпус

К выбору «коробки», в которой будут размещаться все детали «электронного друга», не все относятся так серьёзно, как к подбору элементов на основе микросхем. А зря – от неё фактически зависит продолжительность их службы, на которую влияет эффективность охлаждения, косвенно обеспечиваемое корпусом. «Чехол» для ПК выполняет и другую функцию – защиту «внутренностей» машины от внешних воздействий.

Стандартные корпуса включают встроенный блок питания, что позволяет сразу решить две задачи. Но для игрушек лучше отдельно покупать и сетевой адаптер, и коробку, которая должна быть объёмной.

Дело не только в вентиляции, но и в том, что высокопроизводительные комплектующие, как правило, более габаритные, чем стандартные. При покупке стоит убедиться, что материнская плата и видеокарта туда поместятся.


В продаже более распространен вариант исполнения, называемый «башня» (Tower), потому что горизонтальные системные блоки (Desktop) подразумевают расположение на столе, где место и так ограничено.

При выборе корпуса обратите внимание на удобство расположения элементов, используемые чаще всего (в том числе при подключении периферийного оборудования к компьютеру): кнопки включения и перезагрузки, USB-входы, разъём для наушников.

Немаловажен и дизайн системного блока, а также качество материалов, использованных при изготовлении. В целях практичности и длительного сохранения внешнего вида не рекомендуется приобретать изделие с множеством глянцевых деталей.

Монитор

Для домашнего пользования или офиса достаточно приобрести недорогой дисплей типа TN с матовым покрытием и диагональю 20-23 дюйма.

Чтобы получить большее эстетическое удовольствие от игровой графики, берите экран IPS размером от 23 дюймов с поддержкой как минимум Full HD. Немаловажно и время отклика монитора. Рекомендуемый показатель – не более 8 мс.
Лучшими производителями дисплеев считаются HP, Dell и NEC.

Клавиатура, мышь, коврик и колонки

Правильный выбор так называемых и аксессуаров к ним наиболее важен для геймеров, чем для простых пользователей, т.к. от их удобства и функциональности непосредственно зависит качество игрового процесса.

Во-первых, клавиатура должна быть мультимедийной, т.е. оборудованной дополнительными полезными кнопками, отвечающими за определённые функции.

Во-вторых – снабжаться удобной подставкой для рук.

Мышь для геймеров также отличается от обычной – прорезиненными деталями, специальными кнопками и колесиками.
Коврик для игроманов, как правило, больше по размерам по причине частых и резких движений с большой амплитудой.


Невзирая на существование беспроводных клавиатур и мышей, профессиональные геймеры предпочитают пользоваться вариантами исполнения «по-старинке», утверждая, что таким образом не происходят задержки (пусть даже на мизерные доли секунды), связанные с обработкой сигнала.

Колонки покупайте с корпусом из МДФ, а не из пластика – из-за него звучание хуже.

Цена

При сборке ПК для дома или работы можно уложиться в 15-20 тыс. руб. Игровые же модификации довольно разнообразны, поэтому их стоимость сильно варьируется.

Мощные игровые системы можно получить, затратив не меньше 60 тысяч. Чтобы собрать машину, «тянущую» все игры на максимальных настройках, придется выложить 150-200 тыс. Но и этим диапазоном не ограничивается верхняя ценовая планка – «настоящие геймерские» компьютеры высшей категории стоят 400-500 тысяч рублей.

Если у вас возникли проблемы с компьютером, то отправьте заявку на бесплатный выезд мастера в своем городе. Даем гарантии на услуги! Отзывы наших клиентов можете почитать .