Процессор и его компоненты — в помощь студенту

Процессор и его компоненты - в помощь студенту

Для успешного бизнеса в сети необходимо два условия, компьютер и интернет. Что бы успешно работать на компьютере, нужно иметь представление  про основные элементы компьютера и их взаимодействии друг с другом.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

Основные элементы компьютера это системный блок, клавиатура, монитор, мышка, аудио колонки и прочие части. По поводу монитора, колонок, клавиатуры и компьютерной мыши, я думаю и так всё ясно. Поговорим о системном блоке.

Системный блок – это основная часть ПК. Можно сказать, это и есть ЭВМ. Остальные элементы компьютера предназначены в основном для доставки данных пользователю и управления этими данными.

  К примеру, при подсоединении к системнику более современного монитора, клавиатуры и мыши, пользователю будет более удобно просматривать фильмы, редактировать текст и участвовать в играх, при этом функциональность ПК останется той же.

Все действия, данные которых мы видим на экране, вначале проходят в системном блоке. Функциональность ПК именно их следствие.

Основные элементы компьютера

  • корпус,
  • материнская плата,
  • процессор,
  • кулер,
  • оперативка,
  • жесткий диск,
  • видеокарта,
  • блок питания
  • DVD привод

Корпус – это как бы внешний скелет компьютера, к нему крепятся все важные детали системного блока, именно корпус мы чаще всего называем системным блоком.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Оплата труда - в помощь студенту

Оценим за полчаса!

Процессор и его компоненты - в помощь студенту

Материнская плата (материнка) — главная микросхема компьютера. К ней подсоединены основные элементы компьютера.  Там же имеются USB и прочие разъемы, куда подсоединяют основные элементы компьютера (показано на рисунке). Главной задачей материнки является объединение этих узлов в целостный организм – ЭВМ. При открытии крышки системника, наш взгляд вначале падает именно на неё.

СОВЕТУЮ ПОЧИТАТЬ: — Качественная дефрагментация диска

Процессор и его компоненты - в помощь студенту

Центральный процессор, CPU (ЦП) мозг ЭВМ (видно на рисунке). Процессор выполняет все указания человека и под его руководством находятся прочие элементы компьютера. От быстроты его работы идет и быстрота работы прочих элементов компьютера.

Он обрабатывает поступающие данные. Самые популярные фирмы производители процессоров — Intel и AMD. Центральные процессоры имеют следующие отличия между собой: — моделью и частотностью.

К материнке он прикреплён при помощи специального разъёма, называющемся центральным разъёмом — сокетом.

Процессор и его компоненты - в помощь студенту

Кулер (вентилятор) – устанавливается прямо на процессор, который прикреплен на материнскую плату. Главная его функция — охлаждать процессор.

Кулеры подразделяются по физическим данным: многие из них имеют медное основание, алюминиевое основание, алюминиевое медное основание и тепловые трубы. Кулер имеет вид радиатора и вентилятора для охлаждения процессора. Процессору необходимо охлаждение, иначе он перегреется и произойдёт сбой работы компьютера.

При превышении температурного порога нагрева процессора — ПК просто выключится, поэтому кулер просто необходим для нормальной работы компьютера.  ПК не сможет работать, пока температура процессора не опустится до нормы. Процессор также может перегреться, если радиатор кулера засорится пылью.

Что бы этого не произошло, нужно очищать радиатор кулера обычным пылесосом или компрессором, выдувая, а не вдувая воздух. Уборку  от пыли  желательно проводить раз в 4-6 месяца.

Процессор и его компоненты - в помощь студенту

Оперативная память – ОЗУ — плата временного хранения информации, которая необходима ЦП чтобы выполнять  заданные операции. При завершении этих задач (к примеру выключения приложения) информация из оперативки стирается.

Когда мы запускаем новые данные, в оперативку с ЖД идёт информация, которая необходима ЦП в данное время. Информация идёт к ОЗУ во много раз быстрее, чем идёт к жесткому диску.

Данное свойство помогает ЦП с огромной скоростью управлять нужными данными, практически мгновенно.

Процессор и его компоненты - в помощь студенту

Она бывает нескольких видов. Одной из самых современных и быстрых считается ОЗУ  DDR III, DDR II — немного медленней. У DDR II сохраняется довольно высокий рейтинг и популярность. Кроме этого, быстродействие ПК зависит и от объёма оперативки.

Чтобы выполнить многие задачи, ЦП часто не хватает памяти из оперативки и он берёт часть этой памяти из локального диска (это называется файлом подкачки, или стоп-файлом).

Если учитывать, что данные в жестком диске идут значительно медленнее данных из оперативной памяти, ПК начнёт медленно работать.

Для более функциональной работы платы ОЗУ устанавливают парами, или двумя парами (зависит от вида материнской платы), желательно произведенных одним производителем. Это делается, чтобы получить двух канальный режим.  Как говорилось в предыдущей статье, для 64-битной системы необходима оперативная память не менее 4 Гб.

Жесткий диск (ЖД) — относится к главнейшим элементам компьютера. Он выполняет важную роль хранения и запоминания информации. На нём находятся все данные операционки (различное видео, SOFT, картинки и др.). Жесткие диски отличаются друг от друга ёмкостью.

На более объёмных жёстких дисках можно хранить большее количество информации.  Самые распространённые жесткие диски на 500 Гб, 1 Тб и 2 Тб. Размер информации, которую можно хранить в данном диске, напрямую зависит от его объёма.  ЖД в большинстве случаев соединяются с материнкой при помощи интерфейса SATA и IDE.

Для некоторых жестких дисков устанавливают дополнительные кулеры (при сильном перегреве).

Процессор и его компоненты - в помощь студенту

Видео карта (графический адаптер, видео адаптер) – элемент компьютера, который отвечает за скорость, с которой обрабатываются видеоданные. Видео карты в настоящее время соединяются с материнской платой при помощи разъёма PCI-Express, который находится на данной материнке. Благодаря этому мы может сразу использовать от 2 до 4 видео карт. Что улучшает графику ПК.

Процессор и его компоненты - в помощь студенту

У большинства материнок имеется встроенная видеокарта. Её функций вполне достаточно для работы в офисе, с ней можно играть в несложные игры и смотреть фильмы. Для сложных объёмных игр со сложной графикой и профессиональной работе с фотошопом нужна отдельная видеокарта.

Блок питания — нужен для работы всех деталей ЭВМ. У разных блоков питания разная мощность. К более мощным подсоединяют больше элементов компьютера.

Процессор и его компоненты - в помощь студенту

Кроме того, у материнки имеется встроенная сетевая карта, а также встроенная звуковая карта. Также на ней находятся оптические  разъемы и разъемы других элементов компьютера.

К оптическим разъёмам подсоединяют  CD и DVD приводы.

Чтобы расширить возможности ПК, разъёмы РCI  делают универсальными, чтобы к ним можно было подсоединить различные элементы компьютера (к примеру тюнер, адаптер, звуковую карту и прочее).

Процессор и его компоненты - в помощь студенту

Вот вкратце информация про основные элементы компьютера,  которая поможет начинающим пользователям сложить представление о ПК и о том, как он работает.

Кроме прочего, если вам интересно собрать компьютер своими руками, можно изучить видео курс на данную тему. Это довольно удобно! Я сам часто изучаю различные курсы, в том числе курсы по сборке ПК. Из курсов, представленных в Рунете, я бы порекомендовал курс Максима Негодова «Сборка компьютера от А до Я».

Советую прочитать: — Как узнать данные о компьютере Speccy 1.3

В данном курсе автор довольно детально рассматривает все стадии сборки компьютера, от А до Я. Изучив курс, вы сможете сами собрать ПК по основным элементам, и сделать это именно так, как вы того желаете, а не так, как вам предложим продавец в магазине.

Также вы сможете проводить осмотр и ремонт компьютера своими силами. У вас отпадет необходимость в вызове мастера и лишних затратах, что по нашим временам играет не малую роль! Более подробная информация на сайте максима. Для входа на его сайт просто кликните по изображению!

Друзья, я предлагаю вам установить не обычный диск HDD, а на твердотельный диск SSD, как сделал я. Приобрести его можно на АлиЭкспресс. Диски на странице объёмом от 120 до 960 Гб, т.е., фактически 1Тб. Приобрести можно по ссылке…. Судя по описанию, диск подойдёт как для Компьютеров, так и для (ноутбуков).

По скриншоту вы видите, объёмы дисков. Если вам нужно будет именно установить систему, достаточно приобрести диск ёмкостью 120 Гб.

Если же как полноценный жесткий диск, то, на ваше усмотрение, от 480, до 960 Гб.

Почему я советую устанавливать Windows именно на твердотельный жесткий диск? Ваша система будет загружаться за считанные секунды! Если вы приобретёте диск на 1Тб, все программы у вас будут летать!

Вообще, можно выбрать понравившийся именно вам диск SSD на странице… Тем, кто не знает, что такое SSD диск, советую прочитать мою статью «Что такое SSD диск».

Также, в этом магазине можно приобрести приличную видеокарту по ссылке…. Успехов!

Очередной анекдотик:

        С уважением Андрей Зимин                                  08.04.2013г.

Источник: https://info-kibersant.ru/iz-tchego-sostoit-kompyyuter.html

Центральный процессор — назначение и характеристики

23.01.2019

Персональный компьютер состоит из множества компонентов, соединенных в единую систему.

Взаимодействие и контроль между ними осуществляется благодаря центральному процессору, выполняет роль электронного мозга ПК. Без него любая техника, будь то ноутбук, планшет или системный блок – груда железок.

Давайте подробнее разберемся, как работает центральный процессор компьютера и какова его структура.

Виды процессоров

Прежде чем переходить к рассмотрению ключевых характеристик ЦП, необходимо разобраться каких видов он бывает. Центральных процессоров или CPU, как их называют заграницей много, и они разделяются по следующим критериям.

Мощности:

  • Бывают слабые, одноядерные модели, производство которых остановлено и приобрести их можно только после долгих поисков;
  • Средние и мощные модели, имеющие от 2 до 16 ядер;

По способу применения:

  1. Игровые;
  2. Серверные;
  3. Бюджетные;

По фирме производителю:

  • Центральный процессор от компании Intel;
  • ЦП от компании AMD;

Обратите внимание! Помимо Интеловских и Амдэшных ЦП существуют продукты, выпускаемые под брендами других компаний, но они мало востребованы, составляя малую часть об общего объема товаров на рынке компьютерного железа.

Многие пользователи ошибочно полагают, что продукция компании Intel отличается от AMD только названием, но это далеко не так.

Структура каждого центрального процессора, произведенного под торговой маркой данных компаний, существенно отличается от конкурентов. Благодаря этому, они обладают своими достоинствами и недостатками.

Например, продукция компании Intel наделена следующими положительными характеристиками, выгодно отличающими их центральные процессоры от AMD:

  1. Большинство производителей комплектующих изделий для ПК подгоняют свою продукцию под стандарты CPU от Intel;
  2. Во время работы потребляют меньшее количество энергии, снижая нагрузку на систему;
  3. Показывают большее быстродействие при работе с одной программой;
  4. Лучший выбор для игровых сборок системных блоков;

Товары от AMD также имеют ряд характеристик, позволяющих им активно конкурировать на рынке компьютерного железа:

  • В отличии от ЦП производства Интел, центральные процессоры от АМД имеют функцию разгона, увеличивающую исходную мощность до 20%;
  • Лучшее соотношение цены и качества товаров;
  • Графические ядра, встроенные в ЦП, обладают большими возможностями чем Интеловские, позволяя быстрее работать с видео;

Процессор и его компоненты - в помощь студенту

Описание центрального процессора

Итак, с видами ЦП и их отличительными особенностями мы разобрались, пора переходить к описанию самого изделия и разобраться в том, что это такое. Для простоты понимания разобьём его на несколько пунктов, выделяя в них ключевые особенности изделия:

  1. Назначение ЦП;
  2. Его строение;
  3. Базовые характеристики;

С их помощью мы разберемся как работает процессор и как он устроен.

Назначение

Главная задача любого центрального процессора – выполнение вычислительных процессов, с помощью которых устройствам передается набор команд, необходимых для выполнения. Команды находятся в ОЗУ ПК и считываются CPU оттуда напрямую. Соответственно, чем выше вычислительные мощности процессора, тем большим быстродействием обладает вся система.

Структура

Общая структура любого центрального процессора состоит из следующих блоков:

  1. Блока интерфейса;
  2. Операционного блока;

Блок интерфейса содержит следующие компоненты:

  • Адресные регистры;
  • Регистры памяти, в которых осуществляется хранение кодов передаваемых команд, выполнение которых планируется в ближайшее время;
  • Устройства управления – с его помощью формируются управляющие команды, которые в дальнейшем выполняются ЦП;
  • Схемы управления, отвечающие за работу портов и системных шин;

В операционный блок входят:

  1. Микропроцессорная память. Состоит из: сегментных регистров, регистров признаков, регистров общего назначения и регистров подсчитывающих количество команд;
  2. Арифметико-логическое устройство. С его помощью информация интерпретируется в набор логических, или арифметических операций;

Обратите внимание! Операционный блок и блок интерфейса работают в параллельном режиме, но интерфейсная часть находится на шаг впереди, записывая в блок регистров команды, которые в дальнейшем выполняются операционной частью.

Системная шина служит для передачи сигналов от центрального процессора к другим компонентам устройства. С каждым новым поколением структура процессора немного меняется и последние разработки сильно отличаются от первых процессоров, используемых на заре становления компьютерных технологий.

Характеристики

Характеристики любого центрального процессора оказывают большое влияние на быстродействие как отдельных элементов системы, так и всего комплекса устройств в целом. Среди основных характеристик, влияющих на параметры производительности, выделяют:

  • Тактовая частота; Для обработки одного фрагмента данных, передаваемых внутри ПК, требуется один такт времени. Отсюда следует, что чем выше тактовая частота приобретаемого ЦП, тем быстрее работает устройство обрабатывая за раз большие массивы информации. Измеряется тактовая частота в мегагерцах. Один мегагерц эквивалентен 1 миллиону тактов в секунду. Старые модели имели маленькую частоту, из-за чего скорость работы оставляла желать лучшего. Современные модели имеют большие показатели тактовой частоты, позволяя быстро обрабатывать и выполнять самые сложные наборы команд.
  • Разрядность; Информация, предназначенная для обработки ЦП, попадает в него через внешние шины. От разрядности зависит какой объем данных передается за один раз. Это влияет на быстродействие. Старые модели были 16 разрядными, а современные имеют 32 или 64 разряда. 64 разрядная система на сегодняшний день считается самой продвинутой и под нее разрабатываются современные программные продукты и устройства.
  • Кеш – память; Используется для увеличения работы устройства в компьютере, создавая буферную зону, хранящую копию последнего массива данных, обработанного процессором. Это дает возможность быстро выполнить схожую операцию в случае необходимости, без траты времени на обращение к общей памяти персонального компьютера.
  • Сокет; Вариант крепления устройства к материнской плате. Разные поколения процессоров, как и материнских плат имеют собственный поддерживаемых сокетов. Это стоит учитывать при покупке. У разных производителей сокеты также отличаются друг от друга.
  • Внутренний множитель частоты; Процессор и материнская плата работают на разных частотах и для их синхронизации друг с другом существует множитель частоты. Базовой или опорной считается рабочая частота материнской платы, которая умножается на персональный коэффициент ЦП.
Читайте также:  Классификация заместителей - в помощь студенту

Из побочных характеристик, напрямую не относящихся от технологии производства, выделяют тепловыделение и количество потребляемой во время работы энергии. Мощные устройства выделяют много тепла и требуют большую энергетическую подпитку во время работы. Для их полноценной работы применяются вспомогательные системы охлаждения.

Так же вы можете прочитать статьи на темы: На что влияет частота процессора и Основные характеристики процессора

Что такое центральный процессор? Ссылка на основную публикацию Процессор и его компоненты - в помощь студенту Процессор и его компоненты - в помощь студенту

Источник: https://wi-tech.ru/protsessory/tsentralnyj/

Процессор и его компоненты

  • Описание и назначение процессоров
  • Устройство процессора
  • Принципы работы процессора
  • Характеристики процессора
  • Типы процессоров

Описание и назначение процессоров

Основным компонентом любой компьютерной системы является центральный процессор. ЦПУ задействован при выполнении операций по вычислению и координации работы прочих компонентов компьютера. Процессор имеет программные и аппаратные «механизмы» взаимодействия. От показателей процессора зависит быстродействие и работоспособность компьютера.

Чаще всего ЦП называют просто процессором, также распространены такие названия как: камень, проц, кристалл и т.д. Все современные модели CPU соответствуют характеристики микропроцессоров, коими и являются.

Микропроцессорами называются сложные электронные устройства, имеющие небольшие размеры и состоящие из нескольких блоков. Основным компонентом ЦП является кристаллическая кремниевая пластина с расположенной на ней интегральной схемой. На площади всего в несколько кв. мм напаяно несколько миллиардов транзисторов, соединенных мельчайшими золотыми контактами.

Для защиты кристалла, он помещается в запаянный футляр из твердого пластика или керамики. Нижняя часть футляра имеет контактные выходы для соединения кристалла с микросхемами материнской платы. Основная задача ЦП – автоматизированное выполнение программных команд.

Устройство процессора

В состав процессорной единицы включены такие компоненты как:

  • АЛУ – арифметическое-логическое устройство выполняющее основной объем математических и логических операций;
  • Адресные шины и шины данных;
  • Устройство управления – согласует и координирует работу взаимосвязанных с ЦПУ устройств;
  • Регистры АЛУ – временное хранилище исполнительных данных;
  • Кеш и счетчики команд – хранилище рабочих данных, требуемых для быстрого запуска часто используемых приложений. В отличие от памяти оперативной, кэш-память обрабатывает информацию гораздо быстрее.

Принципы работы процессора

Работой ЦПУ руководит программное обеспечение (драйвер) прописанное в память компьютера. Для хранения основных (исполнительных) компонентов программы используется оперативная память, настройки и регулировки прописаны в BIOS интегрированный в материнскую плату. Подача команды осуществляется на АЛУ, после чего ответы фиксируются в регистре.

Записанная команда при работе формирует подчиненные команды, регистрируемые счетчиком, значение которого увеличивается вплоть до инициации новой команды. Команда формируется операционными записями, подлежащими исполнению, адресами данных и результатом. Адреса служат для перемещения данных в некомандные регистры, которые также необходимы для промежуточной записи результата.

После записи в регистре результат отражается в команде.

Характеристики процессора

Одним из наиболее значимых параметров ЦП является тактовая частота, определяющая его быстродействие. В один такт может быть выполнено множество операций, в секунду, современный процессор способен выполнить несколько миллиардов тактов, в зависимости от частоты. Показатель тактовой частоты выражается в ГГц (гигагерцы).

1 гигагерц равен миллиарду тактов, то есть ЦП с частотой 3.4ГГц выполняет 3.4 млн такта в секунду. Дополнительными способами увеличения производительности ЦПУ являются увеличение количества ядер или внедрение технологии гипертрейдинг – создающей виртуальные ядра.

ЦП связывается с прочими компонентами компьютера посредствам контактных линий, адреса, управления и шины данных. Наибольшее значение имеют шины данных и адресов, имеющие определенную разрядность кратную восьми. Показатель разрядности влияет на объем передаваемой информации в секунду, то есть определяет степень быстродействия.

Чем выше разрядность, тем быстрее передается и обрабатывается информация. Кроме того, показатель разрядности влияет на максимальный объем устанавливаемой оперативной памяти.

Современные технологии предусматривают работу с большим объемом информации, так, за 1 такт передается несколько бит и показатель увеличивается в зависимости от разрядности шины.

Рассчитать пропускную способность шины, можно умножив количество бит передаваемых в секунду на частоту шины.

Так, при частоте шины в 100 Мгц, возможно передать 2 бита за 1 такт, что говорит о пропускной способности в 200Мбит/с.

Современные ПК работают имеют показатели пропускной способности, измеряемые в десятка гигабит. Кроме шины, важным параметром ЦП является кэш-память, а точнее ее объем. Данный отдел отвечает за безостановочную обработку информации поступающей из ОЗУ (оперативной памяти). Кеш является своеобразным буфером, обладающим более высоким быстродействием нежели оперативная память.

При необходимости последовательно обрабатывать несколько разрозненных данных, в кэш-память они поступают поочередно из памяти оперативной. Возможность буферизации данных позволила значительно ускорить быстродействие компьютера и свести к минимуму так называемые подвисания.

Кэш подразделяется на три уровня, отличающиеся скоростью работы, локализацией, объемом и размерами:

  • L1 – максимальное быстродействие, расположен на кристалле ядра, имеет минимальный объем;
  • L2 – среднее значение быстродействия, устанавливается рядом с ядром, может иметь объем до нескольких мегабайт;
  • L3 – имеет объем памяти больший чем у кэша L2, меньший показатель быстродействия, расположен рядом с ядром.

Совокупный объем памяти определяет быстродействие ПК в целом.

Технологические особенности и ограничения позволяют ЦП взаимодействовать только с определенным видом памяти. Также каждый процессор имеет собственный разъем (сокет) с определенным количеством контактов. Не существует универсальных сокетов, на каждую материнскую плату может быть установлен только процессор определенной модели.

Типы процессоров

В настоящее время выпуском микропроцессоров для домашних ПК, занимаются компании Intel и AMD. Самым первым процессором, выпущенным Intel Corp. имел условное обозначение 8086, где последние три цифры указывают на количество контактов и подходящий сокет.

Первое поколение CPU получившее название х86 имело узкую линейку и простую градацию: от 8086 до 80386. Выпуском процессоров занимаются и такие компании как IBM, Cyrix и Texas Instr., но они больше ориентированы на корпоративный и промышленный сегмент. Новые процессоры часто имеют маркировку х2, х3 и т.д.

, указывающую на количество физических ядер на кристалле. Так, модель процессора Phenom X3 8600, выпущенная в начале 2010 годов компанией AMD работает на трех физических ядрах с одинаковой тактовой частотой. Среди современных процессоров Intel заметна градация по поколениям, например, I3 2120, является процессором второго поколения линейки «i».

Современные процессоры могут иметь на кристалле встроенный видеочип, производительность которого зависит от конкретной модели.

ЦП подбирается под сокет материнской платы, частоту системной шины и совместимую оперативную память. Новые процессоры — это высокоавтоматизированные интеллектуальные системы, которым доступно не только автоматическое отключение при перегреве, но и работа с переключением режимов энергопотребления.

Существуют многопроцессорные системы, характеризующиеся одновременной работой нескольких процессоров, устанавливаемых на одну материнскую плату.

Источник: https://sciterm.ru/spravochnik/processor-i-ego-komponenti/

Основные компоненты компьютера. Что и для чего нужно?

Планировал написать серию полезных статей для новичков о том, как выбрать и приобрести компьютер нужной конфигурации (а также планшет) и для решения определённых задач: работа, учёба, игры, работа с графикой.

Перед тем как затронуть непосредственно выбор домашнего компьютера или ноутбука для решения своих задач, правильнее будет сначала объяснить новичкам, из чего вообще состоит компьютер… Поэтому в данной статье я расскажу об основных компонентах типичного домашнего (стационарного) компьютера для того, чтобы вы имели представление как он устроен, как выглядит тот или иной компонент, какие имеет характеристики и за что отвечает. Вся эта информация может пригодиться простым начинающим пользователям при выборе и покупке компьютера… Под «Основными» я имел ввиду те компоненты (комплектующие), которые вынимаются и подлежат простой замене. Проще говоря, я не буду заходить слишком далеко и рассказывать в детальных подробностях, как работает компьютер, объясняя каждый элемент на платах и внутреннее устройство каждого компонента. Данный блог читает очень много новичков, и я считаю, что сразу говорить обо всех сложных процессах и терминах – это не есть хорошо и просто вызовет кашу в голове 🙂

Итак, переходим к рассмотрению комплектующих любого на примере обычного домашнего компьютера. В ноутбуках и нетбуках вы сможете найти всё тоже самое, просто в гораздо уменьшенном варианте.

Из каких основных компонентов состоит компьютер?

  1. Процессор. Это мозг компьютера. Он является главным компонентом и производит все вычисления в компьютере, контролирует все операции и процессы. Также является одним из самых дорогих компонентов, и цена очень хорошего современного процессора может переваливать за 50 000 рублей.

    Бывают процессоры фирмы Intel и AMD. Тут кому что нравится, а так, Интелы меньше нагреваются, потребляют меньше электроэнергии. При всём этом у AMD лучше идёт обработка графики, т.е. больше подошёл бы для игровых компьютеров и тех, где работа будет вестись с мощными редакторами изображений, 3D графики, видео. На мой взгляд эта разница между процессорами не столь существенна и заметна…

    Основной характеристикой является частота процессора (измеряется в Герцах. Например 2.5GHz), а также – разъём для подключения к материнской плате (сокет. Например, LGA 1150).

    Вот так выглядит процессор (сверху указана фирма и модель):

  2. Материнская (системная) плата. Эта самая большая плата в компьютере, которая является связующим звеном между всеми остальными компонентами. К материнской плате подключаются все остальные устройства, включая периферийные.

    Производителей материнских плат множество, а на верхушке держатся ASUS и Gigabyte, как самые надёжные и одновременно дорогие, соответственно.

    Основными характеристиками являются: тип поддерживаемого процессора (сокет), тип поддерживаемой оперативной памяти (DDR2, DDR3, DDR4), форм фактор (определяет в какой корпус вы сможете поместить данную плату), а также – типы разъёмов для подключения остальных компонентов компьютера. Например, современные жесткие диски (HDD) и диски SSD подключаются через разъёмы SATA3, видеоадаптеры – через разъёмы PCI-E x16 3.0.

    Вот так выглядит материнская плата:

  3. Память. Тут разделим её на 2 основных типа, на которые важно будет обратить внимание при покупке:

    1. Оперативная память. Это временная память, в которую подгружаются все запускаемые программы на компьютере, процессы, игровые «миры» (текстуры) и всё остальное.

      Данная память не предназначена для хранения ваших данных! Поэтому не стоит путать её с памятью, где хранятся все ваши файлы.

      При выключении и повторном включении компьютера оперативка (так более-менее продвинутые пользователи часто называют оперативную память) будет очищена и по мере запуска вами различных программа начнёт снова заполняться. Т.е. это энергозависимая память.

      Чем больше объём оперативной памяти, тем лучше и тем быстрее будет работать компьютер (конечно, если все остальные компоненты соответствуют уровню). Оперативная память выглядит как небольшие продолговатые планки (модули) и объём одного модуля у памяти поколения DDR4 уже может достигать 128 Гб.!

      Вот так выглядят модули оперативной памяти:

    2. Жёсткий диск (HDD) и SSD. Вот это как раз-таки та память, на которой у вас постоянно хранятся все ваши файлы, куда устанавливаются программы, игры, скачиваются фильмы, музыка и всё прочее. Этот вид памяти не очищается после перезагрузки или выключения компьютера, как в случае с оперативной памятью, т.е. является энергонезависимой.

      Бывают диски HDD и SSD. Последние начали массово использоваться не так-то и давно и постепенно вытесняют HDD за счёт своих неоспоримых преимуществ, главное из которых – скорость записи / считывания данных.

      У SSD она в 10-ки раз превышает скорость HDD.

      Помимо этого, SSD диски намного прочнее (поскольку в них отсутствуют движущиеся механизмы как в HDD), потребляют меньше энергии (HDD около 6 Вт, а SSD меньше 2Вт), бесшумны, намного легче по весу, меньше нагреваются.

      Недостаток SSD – высокая стоимость. Например, диск SSD объёмом 120 Гб.

      может стоить около 6000 рублей, в то время как за эти же деньги можно купить диск HDD объёмом около 2-х терабайт 🙂 Поэтому SSD диск целесообразнее покупать не очень небольшого размера (например, 120 Гб) и использовать его только для хранения операционной системы и установленных программ, а все нужные файлы (документы для работы, фильмы, фотки и прочее) хранить уже на HDD большого размера.

      Ну и второй недостаток – число циклов перезаписи значительно меньше чем у HDD. А это значит, что SSD диски меньше служат. Но прогресс не стоит на месте и со временем эта проблема будет, я думаю, тоже решена.

      Основная характеристика у HDD и SSD – объём для хранения данных. Чем он больше, тем, соответственно, больше вы сможете хранить на компьютере всякого барахла и важных документов 🙂 На данный момент объёмы и тех, и других примерно уравниваются. Объёмы HDD для домашних компьютеров достигают уже 10 Тб. (терабайт).

      10 Тб = 10 000 Гб. Это просто огромное пространство для хранения данных! Также не менее важной характеристикой для SDD является скорость записи / считывания. Чем она больше, тем лучше и хорошо если будет в районе 500 Мб/cек. Для HDD похожий параметр – скорость вращения шпинделя.

      Здесь вполне подойдут диски со скоростью 7200 оборотов в минуту.

      • Вот так выглядит жесткий диск (HDD):
      • А вот так выглядит диск SSD:
  4. Видеокарта (видеоадаптер или «видюха», как называют её более-менее продвинутые пользователи компьютеров). Это устройство отвечает за формирование и вывод изображения на экран монитора или любого другого аналогичного подключенного устройства.

    Видеокарты бывают встроенными (интегрированными) и внешними (дискретными). Встроенная видеокарта на сегодняшний день имеется в подавляющем большинстве материнских плат и визуально мы видим лишь её выход – разъём для подключения монитора.

    Внешняя видеокарта подключается к плате отдельно в виде ещё одной платы со своей системой охлаждения (радиатор или вентилятор).

    Какая разница между ними, спросите вы? Разница в том, что встроенная видеокарта не предназначена для запуска ресурсоёмких игр, работы в профессиональных редакторах изображения и видео. Ей просто не хватит мощности для обработки такой графики и всё будет сильно тормозить.

    Встроенная видюха на сегодняшний день может использоваться скорее как запасной временный вариант.

    Для всего остального нужна хоть какая-то простенькая внешняя видеокарта и какая именно уже зависит от предпочтений пользования компьютером: для интернет-сёрфинга, работы с документами или же для игр.

    1. Основной характеристикой видеокарты является: разъём для подключения к плате, частота графического процессора (чем она больше, тем лучше), объём и тип видеопамяти, разрядность шины видеопамяти.
    2. Вот так выглядит видеокарта:
  5. Звуковой адаптер. В каждом компьютере имеется, как минимум, встроенная звуковая карта и отвечает, соответственно, за обработку и вывод звука. Очень часто именно встроенная и далеко не все покупают себе дискретную звуковую карту, которая подключается к материнской плате.

    Лично мне, например, встроенной вполне достаточно и на этот компонент компьютера я, в принципе, и внимания вообще не обращаю. Дискретная звуковая карта будет выдавать намного качественнее звук и незаменима если вы занимаетесь музыкой, работаете в каких-либо программах для обработки музыки.

    А если ничем подобным не увлекаетесь, то можно спокойно пользоваться встроенной и не задумываться об этом компоненте при покупке.

    Вот так выглядит дискретная звуковая карта:

  6. Сетевой адаптер. Служит для подключения компьютера к внутренней сети и к интернету. Также, как и звуковой адаптер, очень часто может быть встроенным, чего многим достаточно. Т.е. в таком случае в компьютере вы не увидите дополнительной платы сетевого адаптера. Основной характеристикой является пропускная способность, измеряемая в Мбит / сек.

    Если на материнской плате имеется встроенный сетевой адаптер, а он, как правило, имеется в подавляющем большинстве материнских плат, то и новый покупать для дома не за чем. Определить его наличие на плате можно по разъёму для подключения интернет-кабеля (витая пара). Если такой разъём имеется, значит в плате есть встроенный сетевой адаптер, соответственно.

    Вот так выглядит дискретная сетевая карта:

  7. Блок питания (БП). Очень важный компонент компьютера. Он подключается к электросети и служит для снабжения постоянным током всех других компонентов компьютера, преобразуя сетевое напряжения до требуемых значений. А устройства компьютера работают на напряжениях: +3.3В, +5В, +12В.

    Отрицательные напряжения практически не используются. Основной характеристикой блока питания является его мощность и измеряется, соответственно, в Ваттах. В компьютер ставится блок питания с такой мощностью, чтобы её хватило для питания всех компонентов компьютера.

    Больше всего будет потреблять видеоадаптер (потребляемая им мощность будет обязательно указана в документации), поэтому ориентироваться нужно на него и брать просто с небольшим запасом.

    Также блок питания должен иметь все необходимые разъёмы для подключения ко всем имеющимся компонентам компьютера: материнской плате, процессору, HDD и SSD дискам, видеоадаптеру, дисководу.

    Вот так выглядит блок питания:

  8. Дисковод (привод). Это уже дополнительное устройство, без которого, в принципе, можно и вообще обойтись. Служит, соответственно, для чтения CD/DVD/Blu-Ray дисков.

    Если планируется на компьютере читать или записывать какие-либо диски, то, конечно же, такое устройство необходимо.

    Из характеристик можно отметить только способность дисковода читать и записывать различные типы дисков, а также разъём для подключения к плате, который на сегодняшний день практически всегда – SATA.

    Вот так выглядит дисковод:

Читайте также:  Детские общественные объединения в воспитательной системе школы - в помощь студенту

Всё что перечислено выше – основное, без чего, как правило, не обходится ни один компьютер. В ноутбуках всё аналогично, только часто может отсутствовать дисковод, но это уже зависит от того, какую модель вы выбираете и нужен ли вам вообще этот дисковод.

Также могут быть и другие компоненты, которые тоже будут подключаться к материнской плате, например: Wi-Fi адаптер, TV тюнер, устройства для видео захвата. Могут быть и другие дополнительные компоненты, которые являются совсем не обязательными, поэтому останавливаться на них пока что не будем.

Сейчас практически в каждом ноутбуке имеется Wi-Fi адаптер для подключения к интернету по беспроводной сети, а также бывает и встроенный TV-тюнер. В стационарных домашних компьютерах, всё это приобретается, как правило, отдельно!

Корпус компьютера

Все те основные компоненты, которые я перечислил выше, должны быть где-то расположены, а не просто валяться на полу, верно? 🙂 Все компоненты компьютера помещаются в специальный корпус (системный блок) для того чтобы исключить на них внешнее воздействие, защитить от повреждений и поддерживать внутри корпуса нужную температуру за счёт имеющихся в нём вентиляторов. Также запускаете вы свой компьютер именно при помощи кнопки на корпусе, поэтому без корпуса никак не обойтись 🙂

Корпуса бывают разного размера и в самый маленький корпус, понятное дело, не поместится, например, стандартная материнская плата. Поэтому основной характеристикой корпуса является формфактор поддерживаемых материнских плат.

Если Самые большие корпуса (Full Tower) способны вместить в себя платы любого размера и любые компоненты так, что ещё и будет более-менее свободно и в случае необходимости вынуть какой-либо из компонентов, не возникнет неудобств.

Вот так выглядит корпус компьютера:

Монитор

Также, уже вне корпуса, будет расположено ещё одно важное устройство – монитор. Монтитор подключается проводом к материнской плате и без него вы, соответственно, не увидите всего что делаете на компьютере 🙂 Основными параметрами монитора являются:

  • Диагональ экрана в дюймах;
  • Поддерживаемое разрешение экрана, например, 1920×1080. Чем оно больше, тем лучше;
  • Угол обзора. Влияет на то, как будет видно изображение если смотреть на монитор со стороны или чуть выше / ниже. Чем больше угол обзора, тем лучше.
  • Яркость и контрастность. Яркость измеряется в кд/м2 и в хороших моделях лежит за пределами 300, а контрастность должна быть не менее 1:1000 для хорошего отображения.

Вот так выглядит монитор:

Помимо перечисленных выше основных компонентов компьютера, существуют ещё и периферийные устройства. Периферией называют различные дополнительные и вспомогательные устройства, которые позволяют расширить возможности компьютера. Сюда относится множество устройств, например: компьютерная мышь, клавиатура, наушники, микрофон, принтер, сканер, копир, графический планшет, джойстик, web-камера.

Все эти устройства уже удобно будет затронуть в отдельных темах, поскольку каждое из них имеет свои характеристики и особенности. Клавиатуру и мышь выбрать проще всего, главное, чтобы подключение к компьютеру было по USB или же вообще по радиоканалу без провода, а все остальные параметры подбираются уже индивидуально и здесь главное, чтобы просто было удобно.

О выборе самых основных периферийных устройств читайте в статье:

Как выбрать монитор и другие необходимые устройства для работы на компьютере?

На этом разбор компонентов компьютера я заканчиваю.

Надеюсь, что подобная статья окажется для новичков в какой-то степени полезной и те, кто совсем не понимали, что находится в компьютере и для чего нужно, теперь смогу более-менее представить себе 🙂 Также данная информация, я думаю, станет полезна при выборе компьютера и тем более последующие статьи как раз будут о выборе и покупке домашнего компьютера.

  • Как выбрать и купить домашний компьютер для работы и учебы?
  • Как выбрать и купить домашний игровой компьютер?
  • Всем хорошего дня! Пока 😉

Источник: https://serfery.ru/kompyuternaya-gramotnost/osnovnye-komponenty-kompyutera-chto-i-dlya-chego-nuzhno/

Компьютер для студента

Если вы решили купить студенту компьютер и не знаете, какой из них выбрать, возможно, эта статья поможет вам принять правильное решение. Для этого примите во внимание два аргумента:

  • Заранее определитесь с бюджетом. Учитывая многочисленный опыт можно сказать, что это единственный способ не переплатить в конечном итоге. Не забудьте внести в бюджет необходимую мебель: компьютерный стол, кресло и так далее.
  • Адекватно учтите потребности студента. На сегодняшний день рынок переполнен различными моделями компьютеров, где каждый из них предназначается для определенного использования.

Минимальные характеристики студенческого ПК

Главное, чтобы компьютер для студента удовлетворял его потребности. Чаще всего это учеба и серфинг в Интернете. Минимальные характеристики для такого ПК следующие:

Процессор. Процессор — это мозг компьютера. От него зависят другие входящие в ПК элементы, например тип оперативной памяти.

Оперативная память. Как говориться чем больше, тем лучше. Рекомендуемый минимум — 2 Гб, хотя если есть финансовая возможность конечно лучше 4 Гб. Больше не обязательно. Дальнейшее увеличение оперативной памяти, конечно, даст возможность выполнять одновременно  больше программ, но студенту это не столь важно.

Монитор. Для настольного ПК минимальный размер монитора 17 дюймов, лучше больше. Для ноутбука рекомендуемый минимум 15 дюймов. Если студент интересуется графикой, изучите различия между технологиями TN, IPS и VA.

Жесткий диск. Минимальный размер жесткого диска 500 ГБ. Как и в случае с RAM, чем больше, тем лучше, но диск не является ключевым элементом.

Где студент будет использовать свой ПК

Большинство студентов покупают ноутбук, чтобы быть всегда в сети. Но учтите любой настольный ПК всегда мощнее и дешевле, чем портативный. К тому же ноутбук сложнее обновить, чем настольный компьютер, да и компоненты намного дороже.

Просмотр фильмов через ПК

Если планируется подключать компьютер к телевизору, нужно иметь HDMI выход. Возможность использования ПК для учебы и просмотра фильмов через телевизор, сэкономит ваши деньги. К счастью в компьютерах AMD и Intel, ускорение в воспроизведении фильмов высокой четкости включено «по умолчанию».

Будет ли студент играть на своем компьютере

Для игрового компьютера важнейший элемент — видеокарта. Цены на самые дешевые видеокарты примерно $50-60. К сожалению, современные игры с такой видеокартой работать не будут, и вам придется потратить на достойную карту минимум $150.

Возможно, в этом случае лучшая стратегия – обновление видеокарты каждый год, экономя на спаде цены.

Математические вычисления на компьютере

Если студенту нужна вычислительная мощность, одним из самых важных компонентов становиться оперативная память. В этом случае разумно увеличить RAM до 4 ГБ, и попробовать 64-битную операционную систему, способную с ней работать.

Источник: https://datbaze.ru/article/kompyuter-dlya-studenta.html

Как работает процессор компьютера?

Процессор — это, без сомнения, главный компонент любого компьютера. Именно этот небольшой кусочек кремния, размером в несколько десятков миллиметров выполняет все те сложные задачи, которые вы ставите перед своим компьютером. Здесь выполняется операционная система, а также все программы. Но как все это работает? Этот вопрос мы попытаемся разобрать в нашей сегодняшней статье.

Процессор управляет данными на вашем компьютере и выполняют миллионы инструкций в секунду. И под словом процессор, я подразумеваю именно то, что оно на самом деле означает — небольшой чип из кремния, который фактически выполняет все операции на компьютере. Перед тем как перейти к рассмотрению как работает процессор, нужно сначала подробно рассмотреть что это такое и из чего он состоит.

Что такое процессор или CPU?

Сначала давайте рассмотрим что такое процессор. CPU или central processing unit (центральное обрабатывающее устройство) — который представляет из себя микросхему с огромным количеством транзисторов, сделанную на кристалле кремния. Первый в мире процессор был разработан корпорацией Intel в 1971 году.

Все началось с модели Intel 4004. Он умел выполнять только вычислительные операции и мог обрабатывать только 4 байта данных. Следующая модель вышла в 1974 году  — Intel 8080 и мог обрабатывать уже 8 бит информации. Дальше были 80286, 80386, 80486. Именно от этих процессоров произошло название архитектуры.

Тактовая частота процессора 8088 была 5 МГц, а количество операций в секунду только 330 000 что намного меньше чем в современных процессоров. Современные устройства имеют частоту до 10 ГГц и несколько миллионов операций в секунду.

Мы не будем рассматривать транзисторы, переместимся на уровень выше. Каждый процессор состоит из таких компонентов:

  • Ядро — здесь выполняется вся обработка информации и математические операции, ядер может быть несколько;
  • Дешифратор команд — этот компонент относится к ядру, он преобразует программные команды в набор сигналов, которые будут выполнять транзисторы ядра;
  • Кэш — область сверхбыстрой памяти, небольшого объема, в которой хранятся данные, прочитанные из ОЗУ;
  • Регистры — это очень быстрые ячейки памяти, в которых хранятся сейчас обрабатываемые данные. Их есть всего несколько и они имеют ограниченный размер — 8, 16 или 32 бит именно от этот зависит разрядность процессора;
  • Сопроцессор — отдельное ядро, которое оптимизировано только для выполнения определенных операций, например, обработки видео или шифрования данных;
  • Адресная шина — для связи со всеми, подключенными к материнской плате устройствами, может иметь ширину 8, 16 или 32 бит;
  • Шина данных — для связи с оперативной памятью. С помощью нее процессор может записывать данные в память или читать их оттуда. Шина памяти может быть 8, 16 и 32 бит, это количество данных, которое можно передать за один раз;
  • Шина синхронизации — позволяет контролировать частоту процессора и такты работы;
  • Шина перезапуска — для обнуления состояния процессора;

Главным компонентом можно считать ядро или вычислительное-арифметическое устройство, а также регистры процессора. Все остальное помогает работать этим двум компонентам. Давайте рассмотрим какими бывают регистры и какое у них предназначение.

  • Регистры A, B, C — предназначены для хранения данных во время обработки, да, их только три, но этого вполне достаточно;
  • EIP — содержит адрес следующей инструкции программы в оперативной памяти;
  • ESP — адрес данных в оперативной памяти;
  • Z — содержит результат последней операции сравнения;

Конечно, это далеко не все регистры памяти, но эти самые главные и ими больше всего пользуется процессор во время выполнения программ. Ну а теперь, когда вы знаете из чего состоит процессор, можно рассмотреть как он работает.

Вычислительное ядро процессора может выполнять только математические операции, операции сравнения и перемещение данных между ячейками и оперативной памятью, но этого вполне достаточно, чтобы вы могли играть игры, смотреть фильмы и просматривать веб-страницы и многое другое.

Фактически любая программа состоит из таких команд: переместить, сложить, умножить, делить, разница и перейти к инструкции если выполняется условие сравнения. Конечно, это далеко не все команды, есть другие, которые объединяют между собой уже перечисленные или упрощают их использование.

Все перемещения данных выполняются с помощью инструкции перемещения (mov), эта инструкция перемещает данные между ячейками регистров, между регистрами и оперативной памятью, между памятью и жестким диском.

Для арифметических операций есть специальные инструкции. А инструкции перехода нужны для выполнения условий, например, проверить значение регистра A и если оно не равно нулю, то перейти к инструкции по нужному адресу.

Также с помощью инструкций перехода можно создавать циклы.

Все это очень хорошо, но как же все эти компоненты взаимодействуют между собой? И как транзисторы понимают инструкции? Работой всего процессора управляет дешифратор инструкций. Он заставляет каждый компонент делать то, что ему положено. Давайте рассмотрим что происходит когда нужно выполнить программу.

На первом этапе дешифратор загружает адрес первой инструкции программы в памяти в регистр следующей инструкции EIP, для этого он активирует канал чтения и открывает транзистор-защелку чтобы пустить данные в регистр EIP.

Во втором тактовом цикле дешифратор инструкций преобразует команду в набор сигналов для транзисторов вычислительного ядра, которые выполняют ее и записывают результат в один из регистров, например, С.

На третьем цикле дешифратор увеличивает адрес следующей команды на единицу, так, чтобы он указывал на следующую инструкцию в памяти. Далее, дешифратор переходит к загрузке следующей команды и так до окончания программы.

Каждая инструкция уже закодирована последовательностью транзисторов, и преобразованная в сигналы, она вызывает физические изменения в процессоре, например, изменению положения защелки, которая позволяет записать данные в ячейку памяти и так далее. На выполнение разных команд нужно разное количество тактов, например, для одной команды может понадобиться 5 тактов, а для другой, более сложной до 20. Но все это еще зависит от количества транзисторов в самом процессоре.

Ну с этим все понятно, но это все будет работать только если выполняется одна программа, а если их несколько и все одновременно. Можно предположить, что у процессора есть несколько ядер, и тогда на каждом ядре выполняется отдельная программ. Но нет, на самом деле там таких ограничений нет.

В один определенный момент может выполняться только одна программа. Все процессорное время разделено между всеми запущенными программами, каждая программа выполняется несколько тактов, затем процессор передается другой программе, а все содержимое регистров сохраняется в оперативную память. Когда управление возвращается этой программе, то в регистры грузятся ранее сохраненные значения.

Выводы

Вот и все, в этой статье мы рассмотрели как работает процессор компьютера, что такое процессор и из чего он состоит. Возможно, это немного сложно, но мы рассмотрели все более просто. Надеюсь, теперь вам стало более ясно то, как работает это очень сложное устройство.

На завершение видео об истории создания процессоров:

Источник: https://losst.ru/kak-rabotaet-protsessor-kompyutera

Ссылка на основную публикацию