Устройство ПК: название всех частей, их назначение и краткое описание
В данной статье мы изучим устройство ПК. Рассмотрим, из чего состоит компьютер с кратким описанием и объяснением назначения каждого из компонентов.
Стандартная конфигурация компьютера — это системный блок и базовая периферия: монитор, клавиатура, компьютерная мышь.
- Системный блок — ключевой функциональный элемент ПК, который содержит внутри себя комплектующие, необходимые для функционирования компьютера. Иначе говоря, железный корпус, который содержит нужные части.
- Периферия — внешнее оборудование для взаимодействия с компьютером, которое позволяет вводить и выводить информацию из него.
Вышеприведённая информация относится к настольным машинам. Также есть и другие разновидности ПК. Например, мобильные ЭВМ. Ноутбуки, в принципе, устроены аналогичным образом, но все комплектующие и периферия расположены в одном корпусе. Похожей категорией выступают моноблоки. Это решения «всё в одном», где в монитор встроены компоненты системного блока. Стоит отметить, что в ноутбуках и моноблоках используются более компактные и менее мощные комплектующие.
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 выполнен в виде отдельного коробка, который расположен вверху сзади системного блока и имеет несколько кабелей питания всех элементов системного блока.
Системный блок.
В системном блоке находятся все основные узлы компьютера:
-
- материнская плата;
- электронные схемы (процессор, контроллеры устройств и т.д.);
- блок питания;
- дисководы (накопители).
Характеристики основных модулей ПК
Программное обеспечение для персональных компьютеров
Программное обеспечение необходимо для нормальной работы компьютера, существует взаимная связь между всеми программами компьютера, все это можно назвать настройкой программного обеспечения.
Для эффективного использования компьютера необходимо соответствие уровня развития компьютерного оборудования и программного обеспечения. С одной стороны, программное обеспечение определяет функциональность компьютера. С другой стороны, установка конкретного программного обеспечения может быть ограничена конструктивными особенностями компьютера.
Вся работа программ в компьютере подчинена определенным действиям, а программы высокого уровня основаны на низкоуровневых программах. Интерфейс в системном блоке соединяет программы разных уровней.
В этой форме вы можете схематично представить структуру программного обеспечения:
- Элементарно.
- Это системный уровень.
- Уровень обслуживания.
- Уровень приложения.
Базовый уровень — отвечает за правильную работу аппаратуры, уровень класса низкий. Программное обеспечение этого уровня хранится в микросхемах запоминающих устройств (ПЗУ), задачей которых является обеспечение работы входной и выходной BIOS. Программы и данные ПЗУ нельзя изменить во время работы компьютера, они записываются в производственной среде.
Системный уровень — отвечает за связь программ вычислительной системы с основными программами и аппаратными средствами, считается переходным уровнем. Этот уровень и его программы отвечают за работоспособность компьютера. Когда на компьютерном устройстве устанавливается новое оборудование, этот уровень должен обеспечиваться программой, которая связывает установленное оборудование с другими программами. Программы, отвечающие за подключение к устройствам вашего компьютера, называются драйверами.
На этом уровне существуют также программы другого класса, отвечающие за общение с пользователем компьютера. С помощью этих программ пользователь может вводить информацию в компьютер, использовать ее. Этот класс называется средством пользовательского интерфейса, состояние этих программ контролирует работу компьютера.
Ядро компьютерной системы состоит из ряда программ этого уровня. Задачи, выполняемые этим ядром и за что оно отвечает: работа по вводу и выводу информации, работа памяти машины, работа файловой системы и другие.
Уровень сервиса — отвечает за настройку компьютерных систем, автоматизацию процессов. Многие программы этого уровня изначально являются частью операционной системы, установленной на компьютере. Есть 2 направления в развитии утилит, это программы для автономного использования и уже интегрированные в операционную систему.
Прикладной уровень — отвечает за реализацию уже определенных задач, которыми может быть обслуживание, решение производственных проблем, обучающие программы. Существует взаимная связь между системным уровнем программ и прикладным уровнем программ, работа вычислителя зависит от операционной системы устройства. Этот уровень включает в себя: текстовые редакторы, текстовые процессоры, системы автоматического проектирования, графические редакторы, браузеры, программы перевода текстов, системы управления базами данных, электронные таблицы и многие другие программы прикладного уровня.
Компьютерное программное обеспечение делится на системное программное обеспечение, основанное на операционной системе, и прикладное программное обеспечение, включающее в себя утилиты, позволяющие работать с текстовыми и графическими документами, распечатывать документы, а также работать с аудио- и видеоинформацией сразу после установки операционной системы.
Программное обеспечение — набор специальных программ, облегчающих процесс подготовки заданий к выполнению на компьютере и организации их прохождения через машину, а также процедур, описаний, инструкций и правил, вместе со всей документацией по этим компонентам, используемой в работе вычислительной системы.
Обрабатывайте информацию, контролируйте работу компьютера с программой, а не устройства.
Инновации в области программного обеспечения долгое время доминировали в новых аппаратных разработках. Программный пакет превышает стоимость компьютера соответствующего класса.
Назначение программного обеспечения:
- чтобы ваш компьютер работал;
- чтобы облегчить пользователю взаимодействие с компьютером;
- сократить цикл от постановки задачи до достижения результата
- для повышения эффективности использования компьютерных ресурсов.
Максимальное использование возможностей компьютерной системы достигается, во-первых, за счет выделения каждому пользователю или задаче минимальных ресурсов, необходимых для своевременного и качественного решения его задач, во-вторых, за счет подключения значительного числа пользователей (в том числе удаленных) к ресурсам компьютерной системы, в-третьих, за счет перераспределения ресурсов между различными пользователями и задачами в зависимости от состояния системы и запросов на обработку.
Повышение производительности и качества работы пользователей осуществляется за счет автоматизации процедур бухгалтерского и учетного характера, которая реализуется с помощью различных средств программирования (алгоритмический язык, пакеты прикладных программ) и удобных устройств ввода-вывода информации.
Приспособляемость пользовательских программ к ресурсам конкретной компьютерной системы обеспечивается тем, что операционная система содержит средства управления широким спектром конфигураций машин. Кроме того, операционная система позволяет создавать и легко адаптировать существующие программы к различным устройствам ввода-вывода.
Операционная система — система программ, управляющая потоком задач и сотрудников для повышения эффективности работы компьютера.
Одной из первых операционных систем для ПК стала дискетная операционная система MS DOS. Это текстовая операционная система. Он управляет ресурсами компьютера, организует работу отдельных компонентов, заботится о решении задачи на компьютере с помощью специальных прикладных программ, обеспечивает обработку файлов и интерфейс к компьютеру пользователя.
С развитием компьютерного оборудования и, таким образом, расширением сферы его применения, были также разработаны операционные системы. Их развитию способствовало, в частности, интенсивное расширение коммуникационных возможностей в современном обществе и организация сложных промышленных и банковских структур. Для обработки такой многомерной информации и управления новыми, более производительными компьютерными компонентами требуются новые операционные системы. Одной из наиболее распространенных операционных систем является графическая операционная система Windows.
Из компьютера для индивидуального использования и обработки самой простой информации современный компьютер превратился в средство коммуникации с мировым информационным сообществом. Основным направлением развития компьютеров является усложнение видов обрабатываемой информации и использование интегрированных программных продуктов для офисных приложений. Технология клиентских серверов и структуры гипертекстового программного обеспечения были ключом к обмену информацией.
Особенностью Windows является ее объектно-ориентированный подход к проектированию системы. На уровне пользователя объемный подход выражается в том, что интерфейс представляет собой внешний вид реального мира, а работа с автомобилем сводится к действиям с знакомыми объектами. Таким образом, папки можно открывать, удалять из портфолио, документы — просматривать, исправлять, пересылать из одного места в другое, бросать в корзину, факс или письмо — отправлять адресату и т.д. Объектно-ориентированный подход реализуется через настольную модель. Пользователь работает с задачами и приложениями так же, как и с документами на рабочем столе.
При включении компьютер запускается автоматически, а при выключении он должен быть правильно выключен, чтобы система сбросила операционную информацию из оперативной памяти на жесткий диск.
Операционная система Windows поддерживает приоритетные многозадачные и параллельные процессы. Это означает, что помимо основной задачи, которая должна быть решена, фоновые задачи также функционируют нормально.
Система Windows предлагает передовое программное обеспечение для доступа в Интернет, интранет, возможность подключения к сетям через модем (все это называется инструментами удаленного доступа).
Windows позволяет работать с аудио и видео файлами различных форматов.
Несомненно, самым значительным достижением Windows было интегрированное программное обеспечение для компьютерных коммуникаций. Средства коммуникации Windows предназначены для обычных пользователей и не требуют специальных знаний. Эти инструменты включают в себя возможность работать в локальных и глобальных сетях, настраивать модемы, подключаться к электронной почте и многое другое.
Основное программное обеспечение включает в себя драйверы, которые управляют одним устройством (принтер, видеокарта и т.д.). Операционная система обычно содержит ряд драйверов для наиболее распространенных устройств. В то же время, каждый аппаратный компонент поставляется с набором драйверов для различных операционных систем.
Теоретическая часть
Архитектура компьютера обычно определяется совокупностью ее свойств, существенных для пользователя. Основное внимание при этом уделяется структуре и функциональным возможностям машины, которые можно разделить на основные и дополнительные.
Основные функции определяют назначение ЭВМ: обработка и хранение информации, обмен информацией с внешними объектами.
Дополнительные функции повышают эффективность выполнения основных функций: обеспечивают эффективные режимы ее работы, диалог с пользователем, высокую надежность.
Структура компьютера – это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов. ()
Рассмотрим принципы взаимодействия основных устройств ПК.
Материнская (системная) плата – важнейший элемент ПК, к которому подключено всё то, что составляет сам компьютер (Приложение 2). В нее устанавливается процессор, оперативная память, микропроцессорный комплект (чипсет), с ней связаны жесткий диск и CD-ROM, к ней подключаются различные дополнительные устройства.
Таким образом, материнская плата, центральный процессор, оперативная память составляют основу ПК, от их производительности зависит производительность компьютера в целом. На материнской плате находятся специальные перемычки – джамперы, позволяющие подстроить ее под тип процессора и других устройств, устанавливаемых на ней. На материнской плате устанавливаются разъемы для установки дополнительных устройств – слоты расширения. Все дополнительные устройства взаимодействуют с процессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных – шину. Виды слотов расширения различаются по типу шины.
Аппаратно-логические устройства, отвечающие за совместное функционирование различных компонентов, называют интерфейсами.
Современный компьютер заполнен разными интерфейсами, обеспечивающими всеобщее взаимодействие. Именно совокупность интерфейсов, реализованных в компьютере, образует архитектуру компьютера.
Центральной частью компьютера является системный блок с присоединенными к нему клавиатурой, монитором и мышью.
В системном блоке располагаются все основные устройства компьютера: микропроцессор, оперативная память, контроллеры, накопители, дисководы для компакт-дисков, блок питания, счетчик времени и другие устройства.
Все компоненты ПК по их функциональному отношению к работе с информацией можно условно разделить на:
- устройства обработки информации (центральный процессор, специализированные процессоры);
- устройства хранения информации (жесткий диск, CD-ROM, оперативная память и др.)
- устройства ввода информации (клавиатура, мышь, микрофон, сканер и т.д.)
- устройства вывода информации (монитор, принтер, акустическая система и т.д.).
Достоинствами ПК являются: малая стоимость, находящаяся в пределах доступности для индивидуального покупателя; автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды; гибкость архитектуры, обеспечивающая ее адаптивность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту; «дружественность» операционной системы и прочего программного обеспечения, обусловливающая возможность работы с ней пользователя без специальной профессиональной подготовки; высокая надежность работы.
Персональный компьютер и рабочая станция
Персональные компьютеры РС (микрокомпьютеры) — это небольшие компьютеры, которые применяются в офисах, институтских лабораториях, школьных классах и дома. Персональные компьютеры различных размеров и форм выпускают много компаний. На фотографии показан персональный компьютер компании Apple Computer. Рабочие станции (workstations) используются в тех случаях, когда вычислительной мощности типичного персонального компьютера недостаточно. Наиболее известны рабочие станции компании Sun Microsystems, которые популярны среди компьютерных дизайнеров, аниматоров и мультимедийных художников благодаря своим великолепным графическим возможностям. 
Как и мэйнфреймы, миникомпьютеры обладают намного большими возможностями ввода и вывода по сравнению с персональными компьютерами. Большинство миникомпьютеров допускают подключение к ним сотен терминалов пользователей.
Как узнать комплектующие компьютера
Узнать, из чего состоит компьютер, можно даже не разбирая его. Для этого достаточно воспользоваться инструментами операционного системы или специальными программами.
Средствами системы Windows
Чтобы узнать серию процессора и объем оперативной памяти, нажмите правой клавишей мышки на значке «Этот компьютер» и выберите «Свойства».
Чтобы узнать объём и количество жестких дисков, просто откройте «Этот компьютер».
Чтобы просмотреть видеокарту, в меню Пуск напишите команду dxdiag и нажмите Enter.
В открывшейся программе перейдите в раздел «Экран». Там вы увидите модель и объем видеопамяти.
При помощи специальных программ
Aida64 – утилита для идентификации и тестирования компонентов ПК. Скачать ее можно с официального сайта: aida64.com/downloads.
Программа платная, но даёт возможность использовать ее бесплатно в течение 30 дней для ознакомления.
Системная плата . В этой вкладке показана информация о материнской плате, памяти и процессоре.
Отображение . Здесь указана информация о вашей видеокарте и мониторе.
Еще можно посмотреть температуру комплектующих в разделе «Компьютер» – «Датчики».
Для диагностики ПК можете запустить «Тест стабильности системы». Но будьте осторожны: если в вашем компьютере нестабилен один из компонентов, такой тест может его добить.
Cpu Z – бесплатная программа, которая показывает детальную информацию о процессоре. Также через нее можно узнать материнскую плату, оперативную память и видеокарту. Для загрузки программы перейдите на сайт: cpuid.com/downloads.
- CPU – здесь показана информация о процессоре.
- Mainboard – материнская плата.
- Memory – оперативная память.
- Graphics – видеокарта.
Вкладка «Bench» протестирует и сравнит мощность вашего процессора с одним из последних моделей.
Gpu Z – бесплатная программа, которая показывает детальную информацию о видеокарте. Скачать можно по ссылке: techpowerup.com/download.
Во вкладке «Graphic card» программа покажет детальную информацию о видеокарте.
Во вкладке «Sensors» – ее загрузку и температуру.
Crystal DiscInfo – бесплатная программа. Показывает информацию о состоянии жестких дисков. Скачать можно с сайта crystalmark.info.
При запуске утилита сразу же указывает на проблемы с диском. Если проблем нет, программа скажет, что все хорошо.
Мы рассмотрели основные программы, которые покажут всю необходимую информацию о ПК. Единственное, модель и мощность стандартного блока питания придется смотреть вручную, открывая корпус. На топовых БП, есть специальные датчики, которые отображают модель и потребление с помощью специальной родной утилиты, идущей в комплекте.
Назначение персонального компьютера
Основное назначение персонального компьютера — безопасное хранение и обработка данных, а также предоставление их пользователю в понятном виде. Сотрудники офисов используют персональные компьютеры, чтобы сохранять и анализировать информацию, проводить исследования, управлять проектами. Обычные люди с помощью ПК ищут информацию, сохраняют изображения, документы и другие важные файлы, играют, смотрят фильмы и т. д. (список можно продолжать бесконечно).
К самым популярным способам использования компьютеров относятся нижеописанные ситуации.
Офисная работа
Офисные и удаленные сотрудники выполняют на персональном компьютере множество важных дел: составляют отчеты, делают сайты, набирают различные документы, анализируют данные и многое другое. Сейчас для этого есть специальные интернет-ресурсы, значительно облегчающие и ускоряющие работу, а также обеспечивающие мгновенный обмен информацией.
Серфинг в сети Интернет
Сидя за компьютером, пользователь выходит в интернет и получает оттуда нужную информацию. Это очень удобно — можно быстро найти важные данные и использовать их для ознакомления, работы либо учебы. В интернете находятся миллионы различных сайтов, состоящих из нескольких или множества страниц (редкие ресурсы умещаются на одной странице).
Интернет-серфинг как раз и подразумевает просмотр web-страниц. В сети содержатся сведения практически на любую тему. Каждый пользователь может:
- читать новости;
- узнавать прогноз погоды;
- просматривать карту местности;
- посещать государственные ресурсы, библиотеки, музеи;
- изучать предложения различных компаний и т. д.
Также можно в онлайн-режиме полистать энциклопедии, изучить словари, купить товары в интернет-магазинах и на специализированных веб-сайтах и сделать другие полезные интересные вещи.
Использование электронной почты
Практически мгновенный бесплатный удобный способ передачи электронных писем. Их можно сохранять в черновиках и пересылать нескольким пользователям, прикрепляя вложения: изображения, аудиофайлы, документы.
Обмен мгновенными сообщениями
С помощью персонального компьютера возможно общаться в интернете с другими людьми. Сообщения в личный либо групповой чат приходят мгновенно, что позволяет вести разговор в реальном времени. Единственное условие (в отличие от электронной почты) — одновременное присутствие участников беседы перед мониторами.
Онлайн-обучение
Любой пользователь через ПК имеет доступ к различным обучающим ресурсам. Таким образом возможно освоить одну или несколько из множества современных специальностей, получив соответствующие документы об окончании каких-либо курсов.
Просмотр и прослушивание информации
Благодаря цифровой камере, установленной на ПК, возможно наладить видеосвязь с любой точкой мира, где тоже есть интернет. Также персональный компьютер предоставляет свои ресурсы для прослушивания музыки, радиостанций и просмотра фильмов. Записи можно проигрывать с CD либо DVD или приобрести на специализированных сайтах.
Разработчики выпускают множество компьютерных игр самых разных категорий. В них можно играть онлайн или после инсталляции на ПК. Несколько игр встроено в действующую операционную систему.
