Факты | Как работает процессор компьютера

Периферийные устройства

В этой статье мы рассмотрим периферийные устройства компьютера. Какие они бывают, какую функцию выполняют и как подключаются к ПК.

Периферийные устройства — это обобщенное название устройств, подключаемых к ПК. Их разделяют на устройства ввода, вывода и ввода-вывода информации. Они могут быть как внешними, так и внутренними.

Внутренние – это те, которые устанавливаются на материнскую плату:

• Жесткий диск;
• Видеокарта;
• Сетевая карта;
• Wi-Fi адаптер;
• Звуковая карта;

И другое оборудование, которое подключается в слоты PCI, PCI Express и SATA.

Внешние – те, которые подключаются к системному блоку снаружи.

• Монитор;
• Клавиатура;
• Мышь;
• Колонки;
• Наушники;
• Микрофон;
• Принтер;
• Сканер;
• МФУ;
• УПС.

Из дополнительных можно выделить USB устройства:

• Флешка;
• Bluetooth адаптер;
• Wi-Fi адаптер;
• Звуковая карта;
• Web камера;
• 3G и 4G модем;
• Удлинитель;
• Картридер;
• Джойстик.

А также некоторое профессиональное оборудование:

• Графический планшет;
• Проектор;
• Плоттер;
• Звуковой пульт;
• Сетевое оборудование.

Роль Intel в истории микропроцессорной индустрии

Речь идет о модели Intel 4004. Мощным он не был и умел выполнять только действия сложения и вычитания. Одновременно он мог обрабатывать всего четыре бита информации (то есть был 4-битным). Но для своего времени его появление стало значительным событием. Ведь весь процессор поместился в одном чипе. До появления Intel 4004, компьютеры базировались на целом наборе чипов или дискретных компонентов (транзисторов). Микропроцессор 4004 лег в основу одного из первых портативных калькуляторов.

Первым микропроцессором для домашних компьютеров стал представленный в 1974 году Intel 8080. Вся вычислительная мощность 8-битного компьютера помещалась в одном чипе. Но по-настоящему большое значение имел анонс процессора Intel 8088. Он появился в 1979 году и с 1981 года стал использоваться в первых массовых персональных компьютерах IBM PC.

Далее процессоры начали развиваться и обрастать мощью. Каждый, кто хоть немного знаком с историей микропроцессорной индустрии, помнит, что на смену 8088 пришли 80286. Затем настал черед 80386, за которым следовали 80486. Потом были несколько поколений «Пентиумов»: Pentium, Pentium II, III и Pentium 4. Все это «интеловские» процессоры, основанные на базовой конструкции 8088. Они обладали обратной совместимостью. Это значит, что Pentium 4 мог обработать любой фрагмент кода для 8088, но делал это со скоростью, возросшей примерно в пять тысяч раз. С тех пор прошло не так много лет, но успели смениться еще несколько поколений микропроцессоров.

С 2004 года Intel начала предлагать многоядерные процессоры. Число используемых в них транзисторов возросло на миллионы. Но даже сейчас процессор подчиняется тем общим правилам, которые были созданы для ранних чипов. В таблице отражена история микропроцессоров Intel до 2004 года (включительно). Мы сделаем некоторые пояснения к тому, что означают отраженные в ней показатели:

• Name (Название). Модель процессора
• Date (Дата). Год, в который процессор был впервые представлен. Многие процессоры представляли многократно, каждый раз, когда повышалась их тактовая частота. Таким образом, очередная модификация чипа могла быть повторно анонсирована даже через несколько лет после появления на рынке первой его версии
• Transistors (Количество транзисторов). Количество транзисторов в чипе. Вы можете видеть, что этот показатель неуклонно увеличивался
• Microns (Ширина в микронах). Один микрон равен одной миллионной доле метра. Величина этого показателя определяется толщиной самого тонкого провода в чипе. Для сравнения, толщина человеческого волоса составляет 100 микрон
• Clock speed (Тактовая частота). Максимальная скорость работы процессора
• Data Width. «Битность» арифметико-логического устройства процессора (АЛУ, ALU). 8-битное АЛУ может слагать, вычитать, умножать и выполнять иные действия над двумя 8-битными числами. 32-битное АЛУ может работать с 32-битными числами. Чтобы сложить два 32-битных числа, восьмибитному АЛУ необходимо выполнить четыре инструкции. 32-битное АЛУ справится с этой задачей за одну инструкцию. Во многих (но не во всех) случаях ширина внешней шины данных совпадает с «битностью» АЛУ. Процессор 8088 обладал 16-битным АЛУ, но 8-битной шиной. Для поздних «Пентиумов» была характерна ситуация, когда шина была уже 64-битной, а АЛУ по-прежнему оставалось 32-битным
• MIPS (Миллионов инструкций в секунду). Позволяет приблизительно оценить производительность процессора. Современные микропроцессоры выполняют настолько много разных задач, что этот показатель потерял свое первоначальное значение и может использоваться, в основном, для сравнения вычислительной мощности нескольких процессоров (как в данной таблице)

Существует непосредственная связь между тактовой частотой, а также количеством транзисторов и числом операций, выполняемых процессором за одну секунду. Например, тактовая частота процессора 8088 достигала 5 МГЦ, а производительность: всего 0,33 миллиона операций в секунду. То есть на выполнение одной инструкции требовалось порядка 15 тактов процессора. В 2004 году процессоры уже могли выполнять по две инструкции за один такт. Это улучшение было обеспечено увеличением количества процессоров в чипе.

Чип также называют интегральной микросхемой (или просто микросхемой). Чаще всего это маленькая и тонкая кремниевая пластинка, в которую «впечатаны» транзисторы. Чип, сторона которого достигает двух с половиной сантиметров, может содержать десятки миллионов транзисторов. Простейшие процессоры могут быть квадратиками со стороной всего в несколько миллиметров. И этого размера достаточно для нескольких тысяч транзисторов.

Внутренние устройства компьютера

Материнская плата — основа любого компьютера. В народе её ещё называют материнкой, мамкой, мать. Материнка это как фундамент дома, на котором уже строится все остальное. Также и в системном блоке. Материнская плата представляет собой печатную плату, на которой содержатся слоты, разъемы. В эти разъемы устанавливаются различные компоненты компьютера (внутренние и периферийные).

Процессор — это сердце компьютера. Его еще называют ЦП (центральный процессор), CPU, проц. От его мощности зависит быстродействие компьютера. Чем мощнее проц, тем больше возможностей у компьютера. Процессор крепится в специальный разъем на материнской плате. Его еще называют socket. Есть несколько видов разъемов для ЦП. С каждым годом их становится все больше и они совершенствуются. Нельзя установить процессор в материнскую плату если их socket не подходит друг к другу. Например в материнскую плату с сокетом LGA 1150 можно установить только процессоры от Intel. Для AMD необходима материнка например с сокетом AM3+.

Видеокарта. Её также еще называют графический адаптер, видеоадаптер, графический процессор, GPU. Это одно из основных внутренних устройств ПК, которое определяет скорость обработки графической и видеоинформации. В некоторых материнках бывает свой встроенный видеоадаптер. Он маломощен и поэтому его хватает лишь на просмотр картинок, просмотр интернет страниц и для простых игр. Для того, чтобы играть в более мощные игры с тяжелой графикой лучше всего воспользоваться отдельной, мощной видеокартой.

Оперативная память (ОЗУ, оперативка). ОЗУ — оперативное запоминающее устройство. Из названия уже ясно, что данное устройство предназначено для временного хранения информации. Эта информация передается в ЦП для обработки. Информация в оперативной памяти хранится до тех пор, пока запущена программа. Если программа закрывается, то данные тоже удаляются. Скорость передачи информации из оперативной памяти процессору и обратно в разы быстрее, чем та же самая работа с жестким диском. Чем больше объем памяти ОЗУ тем лучше.

Блок питания. Он обеспечивает все узлы компьютера электро-питанием. Каждое устройство компьютера имеет свое потребление электроэнергии. Важно, чтобы блок питания обладал достаточной мощностью для обеспечения питания в необходимом количестве.

Жесткий диск (HDD, SSD). Основное устройство для хранения информации на компьютере. Его еще называют винчестер. Чем больше объем жесткого диска, тем больше данных можно на нем хранить. Жесткий диск через специальный разъем (SATA) подключается к материнке.

Оптический привод. Он предназначен для чтения и записи информации с CD/DVD дисков. Не любой оптический привод умеет записывать информацию на диск. Правда в настоящее время практически все поддерживают данную возможность. Привод устанавливается в системный блок, где его передняя часть выводится наружу, для того, чтобы была возможность загружать в привод диски.

Система охлаждения. Как правило у видеокарты охлаждение бывает отдельное, но в современных мощных компьютерах есть и общая система охлаждения. Она обычно состоит из кулеров (вентиляторы), но в мощных системах используются радиаторы с охлаждающей жидкостью.

Выводы

Подведем итоги. Большинство бытовых вакууматоров похожи друг на друга и имеют схожие характеристики. Изучив множество моделей, представленных на рынке, мы не смогли достоверно установить причинно-следственную связь между общим комфортом при эксплуатации и такими параметрами, как мощность насоса или скорость откачки воздуха.

Поэтому в первую очередь мы рекомендовали бы обратить внимание на такие параметры, как ширина шва запайки (а лучше — наличие двойного шва), а также наличие специальных режимов: работа с сухими и влажными, твердыми и мягкими продуктами.

Дополнительные возможности (встроенный резак или контейнер для хранения рулона, автоматическая блокировка крышки, возможность работы с контейнерами, бутылками и другими аксессуарами) также существенно влияют на общий комфорт от использования вакууматора, однако все они являются опциональными.

Насколько они нужны — зависит в первую очередь от предполагаемых сценариев использования вакууматора и от того, насколько часто он используется. Грубо говоря, чем чаще будет использоваться прибор, тем более заметна окажется польза от небольших мелочей, облегчающих работу пользователя.

Автоматические действия, когда подключили флешку, диск или другое устройство

Самый популярный пример на эту тему — автоматические бэкапы на флешку, когда она вставлена в компьютер. Вставили — сразу началось резервное копирование, незаметное и надёжное.

Если пойти ещё дальше, можно сделать так, чтобы на разные флешки или внешние диски копировались разные данные. На большой внешний жёсткий диск — основные бэкапы, на мелкую флешку — только рабочие документы, на другую флешку — фото и документы.

Сюда же можно отнести реакцию на любые другие внешние события. Например, когда вы подключаетесь к рабочему вайфаю, у вас сразу открывается корпоративный портал в браузере, синхронизируется почта, запускается зум и в корпоративный чат отправляется фраза «Здравствуйте, коллеги, давайте начинать».

Чтобы такая магия работала, нужно уметь писать скрипты и работать со служебными настройками компьютера. Это не так сложно, как кажется, и про это тоже будет отдельная статья.

Рейтинг вакуумных упаковщиков

Мы изучили отзывы пользователей на промышленные вакуумные упаковщики, оставленные в сети, и составили рейтинг самых популярных, надёжных устройств и привели их в таблице ниже в порядке убывания:

Небольшое настольное, однокамерное устройство с невысокой производительностью. Предназначено для непрерывной работы не более 3-4 часов в день. Устройство имеет низкий уровень шума, кнопку аварийного отключения и функцию наполнения упаковки газом.

Напольный однокамерный вакуумный упаковщик. Используется в небольших розничных торговых точках и фасовочных цехах. Может использоваться до 8 часов без перерыва. Есть функция газации низко кислородными газовыми композициями.

Двухкамерный напольный вакуумный упаковщик, позволяющий осуществлять упаковку полипропиленовых, полиэтиленовых и фольгированных пакетов. Производительность насоса составляет 100м³ в час.

Настольный однокамерный вакуумный упаковщик. Может использоваться до 8 часов без перерыва. Производительность насоса составляет 20м³ в час.

Настольный однокамерный вакуумный упаковщик, предназначенный для низкой производительности. Сфера применения устройства небольшие розничные торговые точки и фасовочные цеха. Имеется кнопка аварийной остановки.

Среди бытовых вакуумных упаковщиков, фаворитами оказались модели CASO FASTVAC 500 и Gorenje HVS16WS. Они позволяют создавать вакуум в пакетах, бутылках, банках, контейнерах.

Как позвонить через Телеграм

Помимо текстового варианта общения, телеграм предоставляет возможность совершать бесплатные аудио и видеозвонки. Это очень удобно, когда нет времени долго переписываться или просто хочется услышать голос близкого человека. К сожалению, качество звука очень сильно зависит от скорости интернет-соединения, поэтому периодически возникают прерывания в разговоре или обрыв связи. Качество видеозвонков еще более требовательно к интернету, плюс нужна более-менее хорошая камера.

1. Откройте чат с человеком, которому хотите позвонить.
2. Нажмите на иконку трубки телефона, в правом верхнем углу совместного чата.
3. Откроется новое окно, в котором начнется процесс звонка и звук гудков.
4. Чтобы перевести аудиозвонок в режим видеосвязи — нажмите на иконку видеокамеры «Видео вкл/выкл.»
5. Для завершения звонка нажмите красную иконку телефонной трубки.

Автоматизация на почте⁠ ⁠

Устроился на работу сотрудником почты. На окраине города стоит полупустое здание, там начальство решило сделать архив. Рабочие привезли туда огромную груду мешков с письмами, которые требовалось отсортировать и занести в базу. Процесс таков: имеется пачка писем, обвязанная шпагатом. У каждой пачки есть накладная со штрихкодом, в котором зашифрована информация по этой пачке. Нужно 1) нажать в программе кнопку «сканировать штрихкод» 2) провести сканером по накладной 3) подождать 10-30 секунд пока программа расшифрует ШК 4) нажать кнопку «внести данные» 5) подождать 30-90 секунд 6) написать на пачке диапазон номеров, которые программа присвоила этим письмам (10-15 сек) 7) нажать кнопку «закрыть накладную» (5-10 сек), выйти назад в меню 8) следующий цикл.

Как видите, все эти ожидания плюс время на нажатие кнопок отнимает много времени. Во время 10-30 и 30-90 секундных перерывов можно занять себя открывая очередной мешок в другом конце комнаты и вытаскивая новые пачки, однако приходится бегать туда сюда и жать кнопки. Тогда я написал скрипт, автоматически определяющий когда закончился предыдущий шаг (распознавание экрана), жмущий нужные кнопки, а также назначил горячие клавиши, которые быстро выходят в меню и начинают новый цикл. Также я наловчился писать цифры загодя на основе диапазонов предыдущих пачек и количества писем в текущей. Теперь процесс выглядит так: сканирую ШК, иду занять себя другими делами (вскрытие мешков, написание цифр на следующих накладных, складирование готовых), программа в это время сама проходит полный цикл, возвращаюсь, сканирую следующий ШК и т.д. Скорость работы приблизилась к теоретическому пределу: теперь все упиралось в скорость работы программы, ускорить которую я не мог. Но этого вполне хватало, программа постоянно что-то обрабатывала, а я выполнял другие работы.

Также были бракованные накладные или пачки писем вообще без накладных. Приходилось брать каждое письмо 1) сканировать его ШК 2) клик «ввести данные» 3) 1-2 секунды программа думает 4) вылезает окно с характеристиками письма, тут ничего не делаем, все письма одинаковые, жмем «сохранить письмо» 5) следующий цикл

Как видите, опять много ненужных движений, нужно откладывать сканер в сторону, тянуться к мышке, два раза жать в разные места на экране. Моментально был написан скрипт, автоматизирующий всю эту лабуду, теперь процесс свелся к «пикнул письмо сканером (сканер издает звук при считывании), жду 2 секунды, пикаю следующее письмо» и т.д. Работа ускорилась в 2-4 раза, да и сил тратится гораздо меньше.

Но мне и этого показалось мало. Мало приятного в двухсекундном пялении в монитор. Открыл блокнот, занес туда штрихкоды писем, каждое письмо требует треть-полсекунды. Затем пишется еще один скрипт, который заносит в программу из блокнота по письму каждые 2 секунды, а я иду пить чай (а писем очень много, 10-30 тысяч, их накопилось достаточно за три года). Или не иду. Принес с собой ноутбук, пока скрипт работает над другой пачкой писем, открываю на ноуте блокнот и вношу туда следующую партию. Скорость работы выросла еще больше.

Периодически зовут помочь в городское отделение, там начальники удивляются моей скорости работы по сравнению с девочками операторами, вручную прокликивающими все кнопки. Вот так один технически подкованный человек может выполнить объем работ, требующих несколько человеко-час.. нет, лучше сказать тетенек-дней.

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.

Мышь предназначена для перемещения системного указателя по объектам операционной системы – окнам. Обычно мышь имеет две кнопки и колесо прокрутки. Технически мыши могут быть оптическими и лазерными. Последние имеют более высокую точность и качество работы.

Дополнительные периферийные устройства персонального компьютера выполняют роль помощников и предназначены для расширения возможностей персонального компьютера. Аудиоколонки (динамики) предназначены для воспроизведения звука, принтер – для получения бумажной копии любого электронного документа или изображения, сканер – позволяет создать электронный образ с бумажного носителя и т.д. К компьютеру можно подключить и другие периферийные специализированные и диагностические устройства, которые практически безгранично расширяют область его применения.

Персональный компьютер, несмотря на кажущуюся, на первый взгляд свою сложность достаточно прост в работе и требует лишь немного терпения и упорства пользователя в его изучении. Помните, что компьютер был создан для облегчения нашей с вами работы и повышения производительности труда, поэтому не стоит сомневаться в его способностях выполнить ту или иную задачу.