В этой статье мы подробно рассмотрим, из каких элементов состоит персональный компьютер, как это всё выглядит, какую функцию выполняет. Данная статья больше подойдет для начинающих пользователей, но и более опытные пользователи наверняка смогут найти что-нибудь для себя.
В первую очередь дадим определение компьютеру:
Персональный компьютер, ПК (от англ. personal computer, PC) или ПЭВМ (персональная электронно-вычислительная машина) - настольная микро-ЭВМ, имеющая эксплуатационные характеристики бытового прибора и универсальные функциональные возможности.
Изначально компьютер был создан как вычислительная машина, но ПК также используется в других целях - как средство доступа в информационные сети и как платформа для мультимедиа и компьютерных игр.
Обычный персональный компьютер, который находится у вас дома или работе состоит из таких частей:
- Системный блок;
- Монитор;
- Устройства ввода информации;
- Дополнительные или периферийные устройства (принтер, сканер, веб-камера и др.);
Системный блок
Главной составляющей любого компьютера является системный блок. Системные блоки бывают разных видов, как по дизайну, так и размеру. Горизонтальные и вертикальные.
В системном блоке располагаются все комплектующие современного компьютера, собственно, благодаря чему и работает компьютер.
Основные элементы системного блока:
- Корпус;
- Блок питания;
- Материнская плата;
- Процессор;
- Оперативная память;
- Видеокарта;
- Звуковая карта;
- Жёсткий диск;
- Дисковод (оптический привод);
- Система охлаждения;
Все элементы тесно связаны друг с другом и работают как единое целое.
Давайте рассмотрим каждый элемент более подробно.
Корпус
Корпус системного блока - внешняя оболочка системного блока персонального компьютера, которая защищает внутренние элементы от физического воздействия. Корпус имеет большое значение для стабильной работы компьютера. Например, хорошо продуманная система охлаждения внутри корпуса, залог стабильной работы компьютера и гарантия от перегрева.
Блок питания
Для того что бы все элементы системного блока заработали, нам и понадобится блок питания. Как уже понятно из названия, блок питания питает электроэнергией все комплектующие системного блока. На данный момент самые популярные блоки питания по мощности: 450, 500 и 600 ВТ. На мощные компьютеры, к которым относятся игровые, устанавливаются более мощные блоки питания.
Материнская плата
Материнская плата - сложная многослойная печатная и самая большая плата системного блока. Главная задача материнской платы – это соединить все элементы в одну вычислительную систему.
Процессор
Процессор, на материнской плате, отвечает за выполнение всех вычислительных операций и обработку информации. Как бы банально это не звучало, но чем лучше и новее (соответственно дороже) процессор, тем быстрее и в большем объеме он будет выполнять операций. Однако самый мощный процессор не гарантирует быструю работу компьютера, в то время как остальные компоненты системного блока сильно устарели.
Оперативная память
Оперативная память или ОЗУ – оперативное запоминающее устройство. Она предназначена для временного и быстро доступного хранения данных, для передачи на обработку в процессор. Например, запущенные программы в фоновом или скрытом режиме, буфер обмена и т.д. Чем больше объем оперативной памяти установлен на компьютере, тем на более быструю работу можно рассчитывать.
Видеокарта
Видеокарта - так же как и материнская плата, сложная многослойная печатная плата, вставляется в разъем на материнской плате. Видеокарта может быть как встроенная (интегрированная), так и внешняя, в виде отдельной платы. Основная функция видеокарты – формирование и вывод изображения на экран компьютера. Мощностей интегрированной видеокарты зачастую хватает только для использования офисных приложения и «серфинга» в интернете.
Звуковая карта
Звуковая карта – обработка и вывод звука на динамики компьютера. Бывают случаи, когда встроенная звуковая карта выходит из строя или пользователя не устраивает качество звучания композиций, тогда устанавливают внешнюю звуковую карту.
Жесткий диск
Жесткий диск или накопитель на жестких магнитных дисках – запоминающее устройство, предназначен для хранения информации. Именно на жестком диске хранятся все ваши данные и установлена операционная система Windows (Linux). На настоящее время набирают популярность SSD диски.
Дисковод
Сейчас уже диски все менее популярны, на замену им пришли USB флеш-накопители. Но бывают случаи, когда дисковод или как его еще называют «оптический привод» просто необходим. Когда нужно что-то считать диска, установить Windows или драйвера на компьютер.
Система охлаждения
Система охлаждения – это система из вентиляторов, которая служит для отвода теплого воздуха с компонентов системного блока и подачи холодного воздуха из внешней среды.
Компьютер является очень сложной системой, над которой работало много людей, чтобы система не подводила рядового пользователя. Этот инструмент для выполнения задач заданных человеком, стоит на сегодняшний день в каждом доме. И мало кто знает, из чего состоит компьютер. Его можно сравнить с человеческим организмом так как каждую часть устройства можно ассоциировать с органом человека.
Из чего же состоит блок компьютера (системный блок):
Системный блок — коробка, в которую устанавливаются все основные комплектующие компьютера.
Части системного блока:
1. — это скелет компьютера, который связывает все компоненты в единую систему. На этой плате находятся все существующее органы компьютера.
2. — мозг компьютера.Блок компьютера не может состоять без него. Он выполняет основную вычислительную работу. Он не может видеть, слышать или чувствовать, он может вычислять единицы и нули. Всё это выглядит примерно так: «0010100100111011» 1 — сигнал прошел, 0 — сигнал не прошел (каждая цифра называется бит). Существует понятие об Гигагерцах: 1 Гц = миллиард битов в секунду. Такую скорость вычисления достаточно-таки трудно себе вообразить.
3. — быстрая память компьютера. В неё записываться все данные которые необходимы для работы какой-либо программы. Например, если привести пример с реальной жизнью, то стихотворение, которое нужно рассказать в школе, нужно записать сперва в свою оперативную память (во время заучивания), а потом в долговременную. Так же точно работает и компьютерная оперативная память.
4. — это как раз и есть долговременная память компьютера. Здесь хранятся операционная система и все пользовательские файлы. Популярный тип жёсткого диска это HDD. Его можно сравнить с виниловым проигрывателем. В нём есть сам диск, который всё время вертится и записывающая (считывающая) головка. Диск поделен на маленькие части, которые называются кластерами. Именно по ним головка и считывает необходимую информацию на диске. В них хранятся биты. Есть такое понятие как фрагментация диска. Это действие, когда части информации записываются в разные кластеры и головке жёсткого диска необходимо делать больше движений из-за чего она быстрее изнашивается, в следствии чего изнашивается и сам жесткий диск. Системный блок может иметь несколько жестких дисков.
5. — сердце компьютера. Без него компьютер не сможет запустится. Он играет не основную, но очень важную роль в работоспособности компьютера.
6. — ещё одна основная составляющая системного блока компьютера. Её можно сравнить с глазами. Она захватывает необходимое изображение, которое передает ей процессор и видеокарта выводит полученную информацию на монитор в графическом виде, собственно очень удобном для человека.
Из каких частей состоит компьютер помимо вышеперечисленного:
Части системного блока, помимо основных комплектующих, а именно.
Каждый пользователь ПК прекрасно знает, что компьютер состоит из монитора, клавиатуры, мышки, колонок и системного блока. Но понятное дело, что это только верхушка айсберга. Это, так сказать, всего лишь одна сторона медали. Если заглянуть вовнутрь системного блока и других составных компьютера, то мы найдём ещё огромное количество деталей, благодаря которым, он, собственно говоря, и работает.
Самым основным, конечно же, является системный блок .
В общем-то, он и является непосредственно компьютером, который проделывает сотни тысяч операций. Если мы заменим монитор, клавиатуру или мышку, то нам станет просто удобней просматривать фильмы, слушать музыку, набирать тексты и прочее, но параметры ПК останутся всё теми же. Всё то, что отображается на мониторе и звучит в колонках, зависит от того, что находится внутри. Внутренними деталями системного блока определяются возможности системы в целом.
Системный блок компьютера состоит из: видеокарты, жесткого диска, модулей ОЗУ, кулеров, процессора, материнской платы и многих других частей. Рассмотрим важные детали и их функции более подробно.
Материнская плата
– это основа всего системного блока.
Это плата, к которой присоединены все остальные детали механизма: видеокарта, процессор, жесткий диск и прочее. Из-за этого и название у нее соответственное. Она обеспечивает жизнедеятельность других деталей. Основной функцией материнской платы является связь остальных частей, таким образом, чтобы они работали как одно целое. Если открыть крышку с системного блока, то Вы сразу же ее заметите.
Центральный процессор
– это, так называемое, сердце компьютера.
Именно процессор выполняет все те команды, которые задает пользователь ПК. Скорость и возможности компьютера зависят от того, насколько мощный процессор. Процессор расположен на материнской плате в специальном разъеме, который так и называется «разъем центрального процессора» или «сокет».
Кулер
. Эта деталь находится сразу над процессором.
Кулер представляет собой небольшой радиатор с вентилятором, который рассеивает тепло и, таким образом, охлаждает процессор. Это очень важная деталь, так как если процессор перегреется, компьютер будет выключаться. А это быстро приведет к поломке ПК.
Винчестер или жесткий диск
– это устройство, на котором сохраняется вся информация Вашего ПК.
Само собой разумеется, что чем больше обьем жесткого диска, тем больше информации способен вмещать в себя компьютер. Месторасположение винчестера в современных компьютерах немного отличается от более старых. Сейчас они присоединены с помощью интерфейса. Как правило, жесткие диски тоже часто перегреваются, а поэтому, для более долгого срока службы компьютера, установите ещё один небольшой кулер возле винчестера, которого будет вполне достаточно, чтобы избежать ремонтов.
Видеокарта
– часть компьютера, отвечающая за скорость обработки видеоинформации.
В современных компьютерах к материнской плате видеокарта устанавливается через разъем PCI-Express. Существуют также материнские платы, у которых имеется несколько разъемов PCI-Express, это естественно позволяет улучшить картинку, и делает графическую подсистему в целом более мощной. Но в основном, обычной видеокарты хватает для среднестатистического юзера. Мощные видеокарты необходимы тем, кто, непосредственно, работает с графикой или просто любителям поиграть в игрушки с более чёткой картинкой, что бы ощутить всю атмосферу игры. Также в каждом компьютере имеется звуковая и сетевая карты. Их названия сами говорят за их функции в ПК.
Модули ОЗУ
– это оперативная память другими словами.
В оперативной памяти временно сохраняются данные, которые необходимы процессору, чтобы выполнить операцию. По окончанию таких процессов, к примеру, после закрытия той или иной операции, данные с оперативной памяти, тут же удаляются. Скорость оперативной памяти, точнее доступа к ней, гораздо выше скорости доступа к винчестеру. Это помогает получать фактически моментальный доступ к нужной информации. Существуют разные модели ОЗУ, и поэтому разъемы для них на материнской плате тоже существуют разные.
Это, конечно же, не все детали, из которых состоит компьютер. Для того чтобы расширить возможности Вашего ПК, устанавливаются также различные ТВ-тюнеры, модемы и прочее. Это зависит уже от желаний пользователя.
Ну и, конечно же, для того, что бы все это функционировало, Вам необходим блок питания , который даст жизнь всему этому «железу».
Таблица 4.3 - Химический состав компонентов компьютера
|
Химический элемент |
Доля в компонентах компьютера, % |
|
Пластмасса | |
|
Алюминий | |
|
Другие вещества |
Вышедшие из употребления стойки, блоки, панели, каркасы и т.д. относятся к лому, который подлежит сортировке по виду металла.
До недавнего времени при утилизации старых компьютеров происходила их разработка на фракции: металлы, пластмассы, стекло, провода, штекеры. Вторичные ресурсы металлов складываются из лома (3-4 %) и отходов (57 %). Из одной тонны компьютерного лома получают до 200 кг меди, 480 кг железа и нержавеющей стали, 32 кг алюминия, 3 кг серебра, 1 кг золота и 300 г палладия.
В настоящее время разработаны следующие методы переработки компьютерного лома и защиты литосферы от него:
Сортировка печатных плат по доминирующим материалам;
Дробление и измельчение;
Гранулирование, в отдельных случаях сепарация;
Обжиг полученной массы для удаления сгорающих компонент;
Расплавление полученной массы, рафинирование;
Прецизионное извлечение отдельных металлов;
Создание экологических схем переработки компьютерного лома;
Создание экологически чистых компьютеров.
В процессе переработки печатных плат и электроэлементов получают гpанулы. Разделенные по видам металлов, rpанулы плавят в отдельных индукционных печах. Золото, серебро, металлы платиновой группы выплавляют прутками в обогащенном виде, после чего окончательно обрабатывают, чтобы получить каждый металл в отдельности.
Для утилизации и переработки отходов, которые образуются после окончания срока эксплуатации ПЭВМ, ЭВМ, металл отправляют в переплав на предприятия черной и цветной металлургии и предприятия по извлечению драгоценных металлов из узлов. Остальные отходы отправляются на полигоны для захоронения твердых отходов.
Переработку целесообразно проводить в местах образования отходов, что сокращает затраты на погpузочные работы, снижает безвозвратные потери при их транспортировке и высвобождает транспортные средства.
Эффективность использования лома и отходов металла зависит от их качества. Загpязнение и засорение металлоотходов приводят к большим потерям при переработке, поэтому сбор, хранение и сдача их регламентируется специальными стандартами.
В соответствии с требованиями СН и П 2.01.08-85 переработку промышленных отходов производят на специальных полигонах, предназначенных для централизованного сбора, обезвреживания и захоронения токсичных отходов промышленных предприятий, которые образуются как при изготовлении новых, приборов (в том числе и печатных плат), так и при утилизации вышедших из строя.
При работе на ЭВМ на пользователя действуют множество опасных и вредных факторов. В разделе «Безопасность жизнедеятельности» был проведен анализ вредного воздействия на пользователя ПЭВМ при нерациональной планировке рабочего места, рассмотрены мероприятия по организации безопасности рабочего места, а также произведена экологическая оценка компьютерного лома и методов их переработки.
Персональный компьютер представляет собой сложное электронное устройство, предназначенное для выполнения широкого круга задач. Это могут быть различные вычисления, расчеты, прослушивание музыки, просмотр видео, различные офисные задачи, игры и многое другое.
Персональный компьютер может быть стационарным или мобильным. К мобильным компьютерам относят ноутбуки, нетбуки и планшеты.
Стационарный компьютер также в последнее время претерпел изменения, но в большинстве случаев представляет собой системный блок, монитор, устройства ввода (клавиатура и мышь), аудиоустройства (колонки, наушники и микрофон), а также другие периферийные устройства (принтер, сканер и т.п.).
Для нормального функционирования персонального компьютера необходим лишь системный блок, монитор, клавиатура и мышь.
Так же необходима операционная система, в большинстве случаев используют Windows, но так же можно скачать Linux .
Далее мы рассмотрим подробнее каждое из этих устройств.
Системный блок
Основным узлом персонального компьютера является системный блок. Он представляет собой корпус , чаще всего металлический вертикальный коробок, на передней панели которого расположены кнопки включения и дисководы. На заднюю стенку выведены все необходимые разъемы и кабели. Системный блок состоит из блока питания, материнской платы (она же системная плата или «материнка»), жесткого диска (HDD), видеокарты, процессора (CPU), оперативной памяти (ОЗУ), дисководов (CD/DVD), звуковой платы и сетевой платы. Зачастую сетевая и звуковая платы выполняются интегрированными в материнскую плату, то есть радиоэлементы платы распаяны прямо на материнской плате.
Блок питания
Блок питания выполнен в виде отдельного коробка, который расположен вверху сзади системного блока и имеет несколько кабелей питания всех элементов системного блока.
Блок питания
Материнская плата
Материнская плата является самой большой в системном блоке печатной платой, на которую устанавливаются все основные узлы компьютера (CPU, ОЗУ, видеокарта), также она имеет разъемы для подключения жесткого диска и дисководов, а также шлейфов портов USB и разъемы, выходящие на заднюю панель корпуса. Материнская плата выполняет согласование работы всех устройств компьютера.
Материнская плата
Процессор
Процессор представляет собой микросхему, предназначенную для выполнения основных вычислительных операций. Процессоры выпускаются двумя фирмами AMD и Intel. В зависимости от производителя процессора отличается и разъем (место его установки), поэтому при выборе материнской платы следует это не забывать. Вы просто не вставите процессор AMD в материнскую плату для процессоров Intel.
Процессор
Видеокарта
Видеокарта представляет собой отдельную печатную плату, установленную в разъем PCI Express материнской платы и предназначена для вывода изображения на экран монитора. Она обрабатывает полученную информацию и преобразует в аналоговый и цифровой видеосигнал, который через разъем по кабелю поступает на монитор. На видеокарте, как правило, установлен процессор (GPU) и оперативная видеопамять.
Видеокарта
Оперативная память
Оперативная память представляет собой одну или несколько небольших плат, установленных в специальные разъемы на материнской плате (DDR). Оперативная память обеспечивает временное хранение промежуточных данных при работе компьютера. Оперативная память характеризуется скоростью доступа и объемом памяти. На сегодняшний день наиболее быстрая память имеет стандарт DDR3.
Оперативная память
Жесткий диск
Жесткий диск является постоянным хранилищем данных, это могут быть как пользовательские данные, так и системные или временные. На жестком диске хранится операционная система, без которой нормальная работа компьютера будет невозможна. Также операционная система может использовать жесткий диск для сохранения содержимого оперативной памяти (например, в режиме гибернации). Представляет собой жесткий диск закрытый металлический параллелепипед, который через разъем (SATA) подключается к материнской плате.
Жесткий диск
Дисковод
Дисковод оптических дисков внешне напоминает жесткий диск, но имеет на передней панели выдвигающийся лоток для установки оптических дисков. Служит дисковод для чтения и записи оптических дисков.
На системной плате могут устанавливаться и другие дополнительные устройства, например модуль Wi-Fi или ТВ-тюнер.
Монитор
Монитор компьютера служит для графического представления информации, которая безусловно понятно пользователю ПК. В последнее время выпускаются исключительно жидкокристаллические дисплеи (ЖК). Мониторы могут быть оснащены цифровым и/или аналоговым видео разъемами (DVI, HDMI).
Клавиатура
Клавиатура является неотъемлемым устройством ввода любого компьютера. Клавиатура представляет собой группы клавиш для ввода символьной информации. Также многие современные клавиатуры оснащаются дополнительными клавишами, например, для управления медиаплеерами и различными программами.
