Что входит в состав персонального компьютера. Устройство системного блока

Внешнее и внутреннее устройство компьютера

В этой статье, для начинающих пользователей, я расскажу про устройство компьютера и из чего он состоит. Узнаем основные характеристики внешних и внутренних устройств и какие функции они выполняют.

ПК состоит из отдельных устройств и модулей. Одни компоненты, так называемое “железо”, комплектующие или аппаратное обеспечение (от англ. hardware), находятся внутри компьютерного корпуса, другие устройства уже подключаются к нему и называются внешними или периферией.

Все устройства можно условно поделить на 4 типа. Ввода, вывода, обработки и хранения информации.

Далее разберемся со всем этим более подробно.

Состав компьютерной системы

Так, например, в минимальный состав компьютера можно выделить несколько компонентов:

• Системный блок — в нём располагаются внутренние узлы персонального компьютера;
• Монитор — позволяет вывод данных: текстов, изображений и другой информации;
• Клавиатура — служит для ввода информации;
• Мышь — хоть при её помощи можно управлять работой компьютерных программ.

(Компьютерная мышь не входит в состав базовой конфигурации ПК!)

Данные компоненты удовлетворяют лишь минимальному составу персонального компьютера и поэтому конфигурацию очень часто называют базовой.

По мере необходимости составные части компьютера можно и даже нужно наращивать, например, без компьютерных колонок уже не обойтись или МФУ (много функциональное устройство — принтер, сканер и копир в одном) будет вашим помощником не только в офисе, но и дома, но эти компоненты называются периферийными и относятся уже к расширенной конфигурации компьютера.

Ноутбук будет хорошим примером минимальной или по другому базовой составляющим компьютера, так как в его состав входят так же интегрированные клавиатура, мышь — представленная в виде тачпада или трекбола и монитор находящийся прямо в его крышке.

Если с составом компьютерной системы всё довольно просто и понятно, то устройство системного блока нуждается в более подробном рассмотрение.

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.

Устройство № 5. Видеокарта для компьютера

Видеокарта (GPU – англ.) – это плата с графическим ядром, благодаря ей сигналы трансформируются и выводятся в привычном для нас виде на мониторе. Она может быть интегрированной в материнскую плату или процессор, а может устанавливаться отдельно. В первом случае ее мощности вряд ли хватит для серьезных задач, а вот во втором она сможет работать с очень ресурсоемкой графикой. Именно поэтому видеокарту рекомендуется приобретать отдельно и не надеяться на интегрированные. Одной из лучших видеокарт 2017 считается MSI NVIDIA GeForce GTX 1070. Она обладает памятью в 8 Гб, чего вполне хватит для самых требовательных игр и программ. Среди ее плюсов выделяется бесшумная система охлаждения и устойчивость к скачкам напряжения.

Оперативная память (RAM – англ.) – небольшая плата, необходимая для временного хранения данных о программах и играх, которые используются в данный момент. То есть, если пользователь запустил, например, Photoshop, то в оперативную память загружаются определенные элементы этой программы. Благодаря этому утилита начинает работать намного быстрее, поскольку требуемые данные подгружаются не только с жесткого диска, а еще и из оперативной памяти. Выделить лучшую память по производителям достаточно сложно, так как они все практически одинаковы.

Единственный параметр, на который нужно обращать внимание, – это объем. Чем больше, тем лучше, однако минимум следует покупать от 8 ГБ (оптимально 16 ГБ и выше).

Микропроцессор

Микропроцессор — центральный процессор компьютера или «камень». Он выполняет роль головного мозга, если сравнить его с органами человека. На сегодняшний день существует две распространенные фирмы, которые их производят — это Intel и AMD.

Чем больше ядер и выше разрядность вашего процессора, тем быстрее и больше операций в секунду он может выполнять. Центральный процессор ломается очень редко, но такое бывает, так что будьте к этому готовы.

Компьютерная память

Память компьютера — делится на внешнюю и внутреннюю. Во внутреннюю память входят такие запоминающие устройства (ЗУ) ПЗУ, ОЗУ, ROM, RAM и КЭШ. Во внешнюю память входят FDD, HDD, CD, DVD-ROM, USB (флешки, жесткие диски) и твердотельные запоминающие устройства SSD.

ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) имеет высокое быстродействие, которое использует центральный процессор чтобы хранить кратковременную информацию, в то время, когда вы работаете за компьютером. Для нормальной работы компьютера рекомендуется использовать от 1 до 4 Гигабайт оперативки и выше. У меня на компьютере установлено 6 Гигабайт.

Бывают случаи, что попадаются планки памяти с битыми секторами, при этом ваш компьютер может работать не корректно, зависать, перезагружаться или выдавать синий экран смерти. Для того чтобы проверить оперативку можно скачать программу Memtest и проверить её на наличие битых и поврежденных секторов.

ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) — оно хранит постоянную справочную и программную информация. К такому виду информации относятся настройки вашего компьютера в Биосе.

Биос — это базовая система ввода вывода (мозжечок компьютера). Первая программа, которая включается при запуске компьютера и проверяет на работоспособность все его компоненты это Биос.

Если все хорошо, то издает один сигнал «пик», если что-то не в порядке, то может издавать разные сигналы или вообще молчать. В некоторых компьютерах нет спикера, который оповещает пользователя о своей работе (маленькая пещалка). Если вам стала интересна эта программа то можете прочитать немного о нем в статье БИОС.

CMOS — это вид памяти, в которой хранятся все параметры конфигурации вашего компьютера. Как только вы включаете компьютер, она проверяет все сохраненные ранее параметры. Для того чтобы что-то изменить, нужно зайти в Биос вкладку Setup и поменять необходимые настройки, например выставить загрузку с CD-ROM, HDD или USB.

Кэш — сверхскоростной оперативный и промежуточный вид памяти.

Видеокарта

Видеокарты делятся на два поколения старые -AGP и новые -PCI. Так же есть внутренние, встроенные в материнскую плату и внешние видеокарты, которые вставляются отдельно. Немного подробнее об этом написано в этой статье видеокарта или видеоадаптер.

Видеокарта преобразовывает изображение полученное на материнской плате и выдает его на мониторе (телевизоре). Чем мощнее у вас видеокарта, тем больше игр и разных программ вы можете запускать на своем компьютере. Если у вас сломается внешняя видеокарта, то её в любой момент можно заменить.

Но если у вас сгорит внутренняя видеокарта, то придется менять полностью материнскую плату. У меня на системной плате нет внутренней видеокарты, поэтому я пользуюсь внешней. У большинства материнских плат присутствует внутренний (интегрированный) видеоадаптер.

Блок питания

В блок питания поступает напряжение около 220 вольт, которое преобразовывается в более меньшее напряжение и после этого раздается и питает все нужные компоненты системного блока.

Если у вас сгорел блок питания, то его можно купить в районе 40-60 $.

Основные комплектующие

Под «основными компонентами» определяется вся электроника, которая находится внутри корпуса компьютера, то есть фактического компьютера. Это включает в себя процессор, видеокарту, материнскую плату, оперативную память, накопители и источник питания.

Процессор

Отвечая за CPU(процессор), он являются мозгом вашего ПК. Там обрабатываются все данные, которые проходят через компьютер, и сообщают всем другим компонентам, что они должны делать, а также когда они должны это делать.

Двумя основными производителями процессоров считаются Intel и AMD. Оба этих технологических гиганта предлагают пользователям ряд мощных игровых процессоров, но ни один из них не обязательно лучше, чем другие, особенно учитывая недавнее возвращение AMD с серией Ryzen.

Итак, какой процессор лучше выбрать? Рекомендуются следующие:

• Intel Core i3 или AMD Ryzen 3 для недорогих и средних игровых ПК
• Intel Core i5 или AMD Ryzen 5 для высококлассных и высокопроизводительных

Процессоры Core i7 и Ryzen 7 действительно необходимы, только если вы намереваетесь собрать компьютер с несколькими мощными видеокартами, поскольку основная роль процессора в играх состоит в том, чтобы снабжать видеокарта всей необходимой информацией. Если процессор не может успевать, это приводит к тому, что называется узким местом. Это означает, что, по сути, часть вычислительной мощности вашего GPU будет простаивать.

Кроме того, вы можете заметить, что некоторые люди утверждают, что вам нужен Core i9 или Ryzen Threadripper, или даже один из чудовищных процессоров Intel Xeon или AMD EPYC. Однако они предназначены не для игр, а для рабочих станций и серверов, которым требуется вычислительная мощность, которую обеспечивают эти процессоры. В игровых целях это просто очень дорогая излишка, которая не даст лучшей производительности в игре.

Видеокарта

Отвечая за графический процессор который находится внутри видеокарты. Они делают именно то, что подразумевает их название — обрабатывают весь рендеринг графики в игре. Важно отметить, что графический процессор и графическая карта — это не одно и то же, поскольку графический процессор — это просто процессор, тогда как графическая карта включает в себя другие основные элементы, такие как VRAM.

Хотя выделенные графические процессоры не требуются точно на всех ПК из-за того, что многие процессоры и некоторые материнские платы имеют встроенные графические чипы, которые могут полностью обрабатывать мультимедиа, работу в Интернете и работу в офисе, вам понадобится специальная видеокарта для игр.

Какой графический процессор выбрать?

Сегодня есть две компании, которые производят графические процессоры — Nvidia и AMD. Однако игровое поле не такое ровное, как на рынке процессоров: AMD придерживается решений низкого и среднего уровня, в то время как Nvidia доминирует в этом сегменте.

Вот хорошие варианты видеокарт:

• Бюджетный игровой ПК — Nvidia GTX 1050 или Radeon RX 560
• Средний игровой компьютер — Nvidia GTX 1060 6 ГБ или Radeon RX 580
• Высококласный игровой ПК — Nvidia GTX 1070 Ti

Данные графические процессоры — это те, которые считаются наиболее подходящими. Конечно, есть и другие варианты, и рекомендуется проверить их производительность и сравнить их на UserBenchmark.com — не самый надежный источник результатов тестов, но он даст вам хорошее представление о том, как работает определенный графический процессор по сравнению с другими.

Какую видеокарту выбрать?

Как было упомянуто ранее, между графическим процессором и видеокартой есть разница. В то время как Nvidia и AMD делают GPU, в основном это другие компании, которые делают настоящие видеокарты.

Есть много опытных производителей оборудования, к которым вы можете обратиться, некоторые из которых являются известными производителями видеокарт Nvidia и AMD, таких как Asus, Gigabyte и MSI. С другой стороны, есть и меньшие, которые работают исключительно с одним из ранее упомянутых брендов, таких как EVGA и Zotac или XFX и Sapphire.

В чем различаются производители видеокарт?

Это может включать размер платы, форму, цвет и внешний вид карты. Главное, что нужно иметь в виду, это решения для охлаждения. Сегодня в видеокартах используется одна из следующих трех технологий охлаждения:

1. Охлаждение с открытым корпусом — видеокарта может иметь один, два или три вентилятора, которые проталкивают воздух через открытый радиатор. Это самый популярный и наиболее эффективный тип охлаждения в большинстве случаев.
2. Охлаждение вентилятором(турбина) — это решение относится главным образом к референсным картам, и в нем используется один вентилятор и закрытый радиатор. Вентилятор выпускает горячий воздух из задней части карты, что делает эти карты хорошими для небольших корпусов, хотя они не выиграют от дополнительного охлаждения, установленного на корпусе. Однако некоторым людям нравятся эти типы карт за их эстетическую привлекательность.
3. Водяное охлаждение — зарезервированное для мощных видеокарт, водяное охлаждение немного сложнее, чем популярные решения на воздушной основе. Он используется только для разогнанных видеокарт, которые выделяют больше тепла, чем то, с чем удобно справляется воздушное охлаждение.

Рекомендуется видеокарта с открытым корпусом. Это самое популярное и распространенное решение для охлаждения видеокарт. Вы можете даже не увидеть, чтобы карты с турбиной или с водяным охлаждением продавались в небольших магазинах.

Кроме того, графические карты могут иметь некоторые дополнительные функции, которые варьируются от производителя к производителю. У каждой компании есть свое собственное программное обеспечение, но различия в основном незаментны.

И наконец, есть емкость VRAM, собственная память произвольного доступа, зарезервированная для операций обработки графики. В свое время VRAM была очень важна для текстур высокого разрешения, но сегодня все зависит от общего разрешения экрана. На данный момент карт емкостью 4 ГБ более чем достаточно для 1080p, хотя вам следует выбрать 8 ГБ или вариант с нечетным 6 ГБ, если вы настроили прицел на игры в 4K или повернули все настройки на максимум в 2K.

Оперативная память

ОЗУ(оперативная память) — это память с произвольным доступом, это означает, что ваш компьютер использует для хранения информации, к которой ему необходим быстрый доступ, поскольку эта технология значительно быстрее, чем любая другая форма хранения, доступная в настоящее время. Недостатком считается то, что модуль RAM должен быть запитан для хранения информации, поэтому все данные теряются в момент отключения питания.

Сегодня модули оперативной памяти используют новейшую технологию DDR4. Главное требование когда речь заходит об оперативной памяти, — это емкость.

По большей части рекомендуется выбрать 8 ГБ оперативной памяти для игрового ПК, поскольку это лучший универсальный вариант. 4 ГБ — это слишком мало для современных игр и 64-битных операционных систем, а 16 ГБ — более перспективное решение. Все, что больше, просто чрезмерно, поскольку 32 ГБ или больше ОЗУ требуется только для рабочих станций и серверов.

Существует также вопрос рабочей частоты модуля ОЗУ, которая обычно колеблется от 2133 МГц до 3200 МГц для DDR4, хотя существуют чрезвычайно быстрые и дорогие модели, которые достигают 4600 МГц. Но высокочастотная оперативная память дороже, и не принесет значительного прироста FPS.

Материнская плата

Материнская плата имеет одну простую цель — соединить все основные компоненты в функциональное целое. Это никак не повлияет на игровую производительность, но будет определять, какие компоненты и сколько из них вы можете установить.

При выборе материнской платы следует учитывать тип чипсета и тип сокета, поскольку они будут определять, какие процессоры будет поддерживать материнская плата. Сокеты не являются большой проблемой, поскольку все основные процессоры Intel и AMD используют LGA1151 и AM4. Но не все новые процессоры обратно совместимы со старыми чипсетами. Вы можете проверить подробную информацию о спецификациях каждого чипсета на соответствующих сайтах.

Нужно учитывать количество слотов RAM и PCI Express, которые определяются форматом материнской платы.

Наиболее популярные форматы материнских плат:

• Mini ITX — самые маленькие материнские платы с двумя слотами RAM и только одним слотом PCIe
• Micro ATX — материнские платы среднего размера с четырьмя слотами RAM и 2-3 слотами PCIe
• ATX — большие материнские платы с четырьмя слотами RAM и до 6 слотов PCIe

Существуют также материнские платы EATX, которые могут поддерживать восемь слотов ОЗУ и даже два отдельных CPU, но их лучше всего использовать только для рабочих станций и серверов.

Учитывая все рассмотреное ранее, рекомендуется материнская плата Micro ATX для большинства игровых компьютеров и ATX для тех, которые будут использовать два графических процессора или, несколько дополнительных карт PCIe. Что касается Mini ITX, его лучше оставить для компактных чехлов, которые ценят удобство и эстетику над функциональностью.

Подробнее про материнские платы можете прочитать: Типы материнских плат компьютера

Существует довольно много материнских плат, но выбраны самые лучшие, чтобы вам было легче найти ту, которая больше подходит.

Объем дискового пространства

Внутренняя память ПК может состоять из двух типов дисков: HDD и/или SSD.

HDD означает «жесткий диск» и считатся наиболее популярным средством хранения благодаря низким ценам и большой емкости. SSD означает «твердотельный накопитель», и эти накопители могут быть примерно в десять раз быстрее, чем HDD, но они более дороги в производстве. Таким образом, они будут стоить дороже и будут иметь меньшую емкость.

Используйте SSD объемом менее 500 ГБ в качестве основного системного диска, то есть диска, на котором будут установлены Windows и любые игры. Он должен быть дополнен жестким диском объемом 1 ТБ или более для хранения данных.

Блок питания

Источник питания, или, если коротко, блок питания, это именно то, что следует из названия — он обеспечивает компоненты вашего компьютера достаточным количеством эллектричества.

Когда дело доходит до блоков питания, вам нужно беспокоиться только о мощности. Блоки питания могут иметь диапазон от 200 до 1800 Вт, хотя 500-600 Вт более чем достаточно для большинства игровых ПК, если на них не установлено несколько видеокарт.

Существуют разные форматы блоков питания, но большинство корпусов и материнских плат построены с учетом стандарта ATX. Кроме того, важно всегда покупать блоки питания от надежных производителей, так как некачественный блок питания может буквально поджарить компьютер. Также неплохо иметь источник бесперебойного питания, чтобы не повредить файлы в случае сбоя питания.

Пользователи, которые никогда не углублялись в изучение компонентов компьютера, считают, что системный блок — это какая-то коробка под компьютерным столом, обеспечивающая вывод изображения на монитор. А большинство из них называют его «процессором». Что же делает системный блок?

Основная его задача – связь компонентов, которые находятся внутри, с монитором, клавиатурой, мышью и другими периферийными устройствами. Ну конечно же защита от внешнего воздействия на внутренние элементы.

Компоненты системного блока

Для начала возьмем не слишком новый, но и не слишком старый системный блок, в котором установлены все основные компоненты. А потом сравним с более недорогим вариантом с меньшим количеством дополнительных комплектующих.

Итак, посмотрим на фотографию системного блока автора сайта IT-уроки.

Что мы увидим, если снять крышку системного блока компьютера

Первое, что бросается в глаза – много всяких печатных плат, «коробочек» и проводов. Все платы и устройства в отдельном корпусе – это компоненты, выполняющие различные задачи. С помощью проводов компоненты обмениваются информацией и получают электрическое питание.

Разберемся со всеми компонентами по очереди.

1. Системная плата

Все компоненты компьютера связаны между собой одной самой большой печатной платой (которую сразу можно узнать на фотографии по размерам), её называют системной платой или материнской платой (в английском варианте motherboard или mainboard).

Системная плата (компонент системного блока)

Одни компоненты устанавливаются сразу в разъемы, находящиеся на системной плате, другие компоненты подключаются к ней с помощью специальных проводов в соответствующие разъемы, а устанавливаются в специальные отсеки корпуса.

Более подробно о системной плате можно будет узнать из последующих IT-уроков, но уже на более высоком уровне знаний.

Напомню, можно подписаться на новости сайта по этой ссылке и получать их на e-mail.

2. Блок питания

Чтобы все компоненты могли выполнять свою задачу, их нужно запитать электрической энергией. Для снабжения этой энергией используется компьютерный блок питания (по-английски power supply unit или PSU), от которого тянутся провода по всему системному блоку.

Блок питания компьютера

Большинство устройств имеют специальный разъем для подключения питания, но некоторые получают электрическую энергию через системную плату (которая в этом случае будет посредником между блоком питания и устройством).

3. Центральный процессор

С процессором мы уже знакомились в третьем IT-уроке, напомню, что задача процессора – обрабатывать информацию.

Процессор (англ. central processing unit и CPU) устанавливается в специальный разъем на системной плате (английское название разъема – «Socket»). Процессорный разъем обычно находится в верхней части системной платы.

После установки процессора в разъем, поверх устанавливают систему охлаждения – кулер (алюминиевый радиатор с вентилятором).

Кулер, под которым находится центральный процессор

На фотографии мы видим кулер, под которым и находится центральный процессор.

4. Оперативная память

С оперативной памятью мы тоже познакомились в третьем уроке.

Оперативная память (ОЗУ, Random Access Memory, RAM), как и процессор, устанавливается в специальные разъемы на системной плате.

Оперативная память (компонент системного блока)

Оперативная память выполнена в виде небольшой печатной платы с установленными на неё микросхемами памяти, всю эту конструкцию называют «модулем памяти». Из-за специфичной формы платы, её называют «планкой».

На фотографии видно, что разъемов четыре, а модуля оперативной памяти два и установлены они в разъемы одного цвета для повышения скорости работы (подробнее о таком режиме в последующих IT-уроках на более «продвинутых» уровнях).

5. Видеокарта

Видеокарта (видеоадаптер, графический адаптер, графическая карта, графическая плата, video card, video adapter, display card, graphics card и т.д.) предназначена для обработки графических объектов, которые выводятся в виде/форме изображения на экране монитора.

Видеокарта (видеоадаптер, графический адаптер)

На фотографии видно, что в данном случае видеокарта выполнена в виде печатной платы (карты расширения), вставленной в специальный разъем на системной плате (слот расширения). Так как эта видеокарта сильно греется, то в нижней части можно видеть большую систему охлаждения (да-да, это тоже кулер).

Мы впервые на IT-уроках столкнулись с понятиями «карта расширения» и «слот расширения», поэтому сразу зададим определение, от которого будем отталкиваться в дальнейшем.

Карта расширения – устройство в виде печатной платы с универсальным разъемом для установки на системную плату (например, видеокарта, сетевая карта, звуковая карта).

Карты расширения устанавливаются дополнительно к основным компонентам для того, чтобы расширить возможности компьютера, они могут иметь различное назначение (обработка графики, звука или соединение с компьютерной сетью и т.д.).

Пример карты расширения (более простой видеоадаптер)

Слот расширения — специальный универсальный разъем на системной плате, предназначенный для установки дополнительных устройств компьютера выполненных виде карт расширения.

С новыми определениями разобрались, движемся дальше.

6. Сетевая карта

Сетевая карта (сетевой адаптер, Ethernet-адаптер, network adapter, LAN adapter) предназначена для подключения компьютера к компьютерной сети.

Сетевая карта (компонент системного блока)

В данном случае сетевая карта также выполнена в виде карты расширения (печатной платы), которая устанавливается в разъем на системной плате.

7. Звуковая карта

Звуковая карта (аудиокарта, звуковой адаптер, sound card) обрабатывает звук и выводит его на акустические системы (колонки) или наушники.

Звуковая карта (компонент системного блока)

Как и два предыдущих устройства, звуковая карта – это печатная плата, вставленная в разъем на системной плате. Правда, данный звуковой адаптер не обычный, он состоит из двух печатных плат, но это исключение из правил.

8. Жесткий диск

На жестком диске хранятся все программы и данные компьютера (подробнее об этом в третьем IT-уроке).

Жесткий диск в отличие от предыдущих компонентов, не устанавливается на системную плату, а крепится в специальном отсеке корпуса системного блока (посмотрите на фотографию).

Жесткий диск (он же винчестер)

В такие отсеки можно установить несколько жестких дисков и увеличить объем внутренней памяти компьютера.

Жесткий диск иногда называют аббревиатурой НМЖД (Накопитель на жёстких магнитных дисках), часто говорят «винчестер«, а на английском языке hard disk drive или HDD.

9. Оптический привод

Оптический привод (DVD-привод, optical disc drive или ODD) нужен для чтения и записи DVD и CD дисков. Как и жесткий диск, оптический привод устанавливается в специальный отсек системного блока.

Оптический привод (компонент системного блока)

Этот отсек находится в передней верхней части корпуса, он более широкий, чем для жесткого диска, так как размеры DVD-привода заметно больше.