Внешние разъемы системного блока. Системный блок компьютера. Блок питания компьютера

1. Разъем кабеля электропитания

2. Выключатель электропитания

3. Разъем кабеля клавиатуры стандарта PS/2

4. Коннектор манипулятора «мышь» стандарта PS/2

5. Коннекторы USB-шины

6. Контактные коннекторы последовательных портов COM2 и COM4

7. Коннектор параллельного порта LTP

8. Коннектор кабеля монитора

9. Коннектор джойстика (игровой порт Game Port)

Другим важным фактором является размер карты расширения. Карта должна быть способна уместиться внутри корпуса компьютера и не должна контактировать с другими частями компьютера, кроме материнской платы. Два распространенных типа карт расширения - это звуковые и видео-графические карты, которые описаны ниже.

Звуковые карты - это своего рода карта расширения, которая имеет дело с аудиовходом и выходом. Звуковые карты обычно заполняют две функции. Во-первых, звуковые карты улучшают возможности обработки звука компьютера, что позволяет создавать и выводить более сложные звуки. Во-вторых, звуковые карты часто имеют входные и выходные порты, которые позволяют подключать к нему другие аудиоустройства, такие как микрофоны или динамики.

10. Гнезда подключения микрофона, колонок, наушников

Системная плата. Плата – обычно прямоугольная пластина, используемая для монтажа необходимых электрических цепей и имеющая специальные разъемы для крепления микросхем памяти, процессора и т.д. в составе ПК имеется много различных плат, которые обеспечивают выполнение тех или иных функций, - материнская плата, звуковая плата, видеоплата и т. д. Наиболее важные компоненты компьютера (центральный процессор, модули оперативной памяти и т. д.) располагаются на системной плате, типичный пример которой показан на рис. 2.

Блок питания компьютера

Видеокарта - это тип карты расширения, которая увеличивает способность компьютера обрабатывать различные виды визуального вывода. Видеокарты имеют две основные функции. Во-первых, хотя почти все современные материнские платы имеют встроенные базовые графические возможности, видеокарта может обрабатывать графические проблемы гораздо эффективнее, чем графические чипы, встроенные в материнскую плату.

Кроме того, поскольку многие видеокарты имеют собственную память, это оставляет больше общей памяти компьютера, доступной для других целей. Как упоминалось выше в разделе материнской платы, на задней панели корпуса компьютера можно найти несколько разъемов на материнской плате. Эти соединения называются внешними портами, поскольку к ним можно получить доступ из-за корпуса компьютера. Существует несколько различных видов соединений, которые включают.

Процессор и его параметры. Современный процессор - это микросхема с несколькими сотнями выводов, которая устанавливается в специальный разъем на системной плате; сверху на нем закрепляется радиатор с вентилятором для охлаждения (его также называют куллером ). Это микросхема, в которой производятся все вычисления. Конструктивно процессор состоит из ячеек, похожих на ячейки оперативной памяти, но в этих ячейках данные могут не только храниться, но и изменяться. Внутренние ячейки процессора называют регистрами . Во время выполнения программы процессор постоянно обращается к оперативной памяти.

Внешние порты на задней панели компьютера. При покупке внешнего устройства, такого как монитор, клавиатура, мышь или принтер, важно обеспечить, чтобы у вас был подходящий порт для использования. В противном случае вы не сможете использовать устройство.

Как вы можете видеть, компьютер - это нечто большее, чем ящик, расположенный сбоку от вашего стола. На самом деле это очень сложная машина, состоящая из многочисленных частей, кабелей и устройств, которые все должны правильно работать вместе, чтобы компьютер работал правильно. Наличие этого базового понимания частей вашего компьютера важно для любого пользователя компьютера. Если вам нужно приобрести новую, обновить существующую или восстановить поврежденную, теперь у вас есть знания, чтобы понять, на что вы смотрите.

Он выбирает из оперативной памяти команды программы и обрабатываемые данные, а также записывает в память результаты их обработки, для передачи всей этой информации процессор и оперативная память соединяются между собой пучком (жгутом) проводов. По каждому проводу передается только один бит информации.

Комплекс, состоящий из пучка проводов и электронных схем, обеспечивающих правильную передачу информации внутри компьютера, называют магистралью, системной шиной или просто шиной .

Однако мы рассмотрим различные разъемы. Прежде всего давайте посмотрим на заднюю панель типичной пластины. Имейте в виду, что наша пластина может немного отличаться от той, что показана на изображении. Для начала мы увидим соединение с клавиатурой и мышью.

На современных платах эти разъемы имеют стандартизованный цветовой код, с зеленым разъемом, соответствующим мыши и фиолетовым разъемом на клавиатуре. Тем не менее, мы также можем следовать этому правилу: ближайший к корпусу ящик - тот, который соответствует клавиатуре, а ближайший к центру башни - тот, который соответствует мыши. Что касается устройств, то нормально, что они выполняют одно и то же цветовое кодирование или что они записали некоторое изображение устройства.

Рис. 2. Системная плата

Основных шин три: адресная шина, шина данных и командная шина.

Адресная шина, по которой передаются адреса байтов, шина данных отвечает за передачу содержимого этих байтов. Число проводов в шине называется ее разрядностью , которая определяет максимально возможный объем оперативной памяти (например, при двадцатичетырехразрядной шине объем равен 2 24 байт (16 Мбайт). Шины отличаются друг от друга еще одной характеристикой – скоростью обмена, которая называется пропускной способностью .

В любом случае, вместе с разъемом монитора, это устройства, с которыми необходимо прикладывать дополнительные меры предосторожности, поскольку, как видно на изображении выше, штырьки разъема очень тонкие и хрупкие, способные изгибаться некоторые при попытке подключения этих устройств, которые были бы непригодными для использования. Это соединение очень используется маршрутизаторами для подключения к Интернету, а также для подключения к сетям. Он должен быть вставлен до тех пор, пока вы не услышите небольшой щелчок, что указывает на то, что вышла панель безопасности.

Несомненное преимущество ПК - открытая архитектура, позволяющая в широких пределах изменять конфигурацию компьютера, адаптируя его для решения определенных задач. Сочетание шины и правил передачи сигналов по ней образует интерфейс . Это совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие.

Минимальный «набор» задней панели системного блока

Этот тип соединений обычно включается только в высококачественные материнские платы. На следующих изображениях мы увидим два типа соединений, которые используются все меньше и меньше. Эти соединения представляют собой параллельный порт, который использовался в прошлом для подключения принтеров, но в настоящее время практически не используется. Это 25-контактный порт, гнездо у основания и самец на кабеле.

Стандартные и дополнительные разъемы задней панели

На изображении слева мы видим параллельный порт. Последовательные порты имеют гнездо в основании и гнездо на кабеле, наиболее распространенным из которых является 9-контактный, но также и 25-контактный. Существуют адаптеры для преобразования одного типа в другой. Изображения 9-контактного последовательного порта и 9-контактного разъема. Следующие разъемы, которые мы собираемся увидеть, это звуковые разъемы.

Шина связывает между собой не только процессор и оперативную память, а все устройства ПК – диски, клавиатура, дисплей и т. д. – так или иначе принимают и передают данные через шину. Для этого в шине предусмотрены стандартные разъемы , к которым подключаются те или иные устройства ПК. Стандартный разъем шины называют портом .

Слева - обычная схема подключения. Справа изображение разъемов звуковой платы типа 1. Их конфигурация может сильно варьироваться от одной материнской платы к другой, но основным правилом в звуковой конфигурации с двумя динамиками является следующее: - Розовый разъем: Вход микрофона - Зеленый разъем: выход для динамиков. - Поднебесный разъем: онлайновый звук. Для любой другой конфигурации звука мы всегда должны обращаться к руководству по карте, независимо от того, встроена ли она в материнскую плату или нет.

Наконец, мы увидим подключение монитора к графической карте. Он также может быть независимой графической картой. Эти графические карты обычно имеют три выхода, как мы можем видеть на изображении ниже. Изображение текущей графической карты. Самый маленький контакт - тот, который подключается к монитору. Ну, учитывая разные типы разъемов, мы увидим ряд правил для установки. Первое и самое главное никогда не заставлять коннектор. По какой-то причине, если это не мягкое, мы должны выяснить, например, неправильное размещение или слегка изогнутый штырь.

К портам подключаются периферийные устройства ввода/вывода. Разъемы портов обычно устанавливаются прямо на системную плату и выносятся на заднюю стенку компьютера. Их также называют интерфейсами.

В современных компьютерах используется несколько портов .

■ Последовательный порт (СОМ). Присутствует в компьютерах вот уже более двух десятков лет, однако в последнее время применяется не очень часто, в основном для подключения модемов.

Параллельный порт (LPT). К нему подключаются некоторые модели принтеров, сканеров и другие устройства.

■ Игровой порт. К нему подключаются в основном устаревшие джойстики, рули и другие игровые манипуляторы.

■ Порт PS/2. В большинстве компьютеров есть два таких специализированных порта: первый для подключения клавиатуры (фиолетовый), второй - для мыши (зеленый).

USB. Наиболее популярный интерфейс для самых разнообразных периферийных устройств. Позволяет подсоединять устройства при включенном питании и автоматически их настраивать.

■ IEEE 1394 (FireWire). Высокоскоростной последовательный порт для цифровых видеоустройств.

■ Инфракрасный порт (IrDA). Позволяет подключать периферийные устройства (мобильные телефоны и др.) без проводов, при этом информация передается с помощью инфракрасного излучения.

■ Bluetooth. Относительно новый и быстро развивающийся беспроводный интерфейс, который имеет лучшие характеристики, чем инфракрасный порт.

На рис. 3 показана задняя панель типичной системной платы с разъемами портов.


Рис. 3. Разъемы портов на задней панели системной платы

Основными параметрами процессоров являются:

1. Рабочее напряжение, обеспечивает материнская плата. Ранние модели процессоров имели рабочее напряжение 5 В, с переходом к новым процессорам оно было понижено до 3,3 В, в настоящее время оно составляет менее 3 В.

2. Разрядность показывает, сколько бит данных процессор может принять и обработать в своих регистрах за один раз (за один такт). Первые процессоры были 16-разрядными, Современные процессоры имеют 32-разрядную архитектуру.

3. Рабочая тактовая частота. Скорость работы процессора характеризуется его тактовой частотой, которая может достигать 3-4 ГГц. В процессоре исполнение каждой команды занимает определенное количество тактов. Тактовые импульсы задает одна из микросхем чипсета. Чем выше частота тактов, поступающих на процессор, тем больше команд он может исполнить в единицу времени, тем выше его производительность.

4. Объем кэш-памяти. Процессор работает значительно быстрее, чем оперативная память, и при обращении к ней ему приходится некоторое время простаивать в ожидании результата. Чтобы снизить простои, уменьшить количество обращений процессора к оперативной памяти, непосредственно на кристалле процессора устанавливается небольшой объем очень быстрой («сверхоперативной») памяти, называемой кэш-памятью.

Оперативная память - один из важнейших компонентов системы, она необходима для работы операционной системы и приложений, для обработки и временного хранения данных. При запуске программы она загружается с жесткого диска в оперативную память и только после этого становится доступной процессору. Это энергозависимая память, т. е. при выключении компьютера данные из оперативной памяти пропадают. Для оперативной памяти может использоваться обозначение ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) или RAM (Random Access Memory - память с произвольным доступом).

По физическому принципу действия различают динамическую память, или DRAM, и SRAM – статическую – кэш-память . Кэш-память находится на одном кристалле с процессором или на отдельном кристалле для быстродействия ПК.

Динамическая память бывает различных типов:

SDRAM (Synchronous DRAM). Синхронная динамическая память.Этот тип памяти широко внедрялся в системы класса Pentium I/II/III, в первые выпуски Pentium 4, а также в аналогичные модели, имеющие процессор AMD.

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM), или просто DDR. В отличие от обычной SDRAM, в DDR за один такт передается два пакета данных, поэтому эта память работает в два раза быстрее.

DDR2. В этой памяти развиваются технологии DDR: в ней за один такт передается уже четыре пакета данных.

RD RAM . Самый дорогой тип памяти, применяется на базе процессора Pentium IV.

Оперативная память выполняется в виде модулей – плата, на которой расположены микросхемы памяти.

Модули бывают нескольких типов:

■ модули SIMM с однорядным расположением выводов, выпускались 2-х вариантов: 30- и 72 контактные (в настоящее время устарели)

■ Память SDRAM, DDR/DDR2 выпускается в виде модулей DIMM - небольшой платы с несколькими чипами памяти, которая устанавливается в соответствующий разъем на системной плате (рис. 4). В отличие от ранее выпускавшихся модулей SIMM, в модулях DIMM применяется двухстороннее расположение выводов (168 и 184 контактные).

■ модули RIMM поддерживают память RDRAM 184 контактные, для установки требуется специальный слот.


Рис. 4. Модуль памяти DIMM.

Постоянная память ROM. Постоянная память предназначена для хранения неизменной информации, ее наличие обусловлено необходимостью выполнения первоначальных действий до загрузки операционной системы при запуске ПК.

В постоянной памяти записаны команды, которые ПК выполняет сразу после включения питания: микропроцессор обращается по специальному стартовому адресу, который ему всегда известен, за своей первой командой. Этот адрес указывает на постоянную память, которая размещается в ПЗУ. Постоянная память энергонезависимая, т. е. микросхема ПЗУ продолжительное время сохраняет информацию даже при отключенном компьютере.

Комплект программ, находящийся в ПЗУ, составляет базовую систему ввода/вывода BIOS – содержит программы управления клавиатурой, видеокартой, дисками, портами и др. устройствами.

На физическом уровне BIOS – это микросхема (или несколько), расположенная на материнской плате, где хранится набор программ, с помощью которых происходит «пробуждение» ПК: процессора, оперативной памяти, видеокарты, клавиатуры, чипсета, дальнейшее управление «железом» на начальных этапах загрузки и во время работы ПК (поддержка функций ввода/вывода).

BIOS (Basic Input/Output System - базовая система ввода/вывода) - это программа для первоначального запуска компьютера, настройки оборудования и обеспечения функций ввода/ вывода.

Назначение и функции BIOS

BIOS записывается в микросхему постоянной памяти, которая расположена на системной плате. Изначально основным назначением BIOS было обслуживание устройств ввода/вывода (клавиатуры, экрана и дисковых накопителей), поэтому ее и назвали «базовая система ввода/вывода». В современных компьютерах BIOS выполняет несколько функций.

■ Запуск компьютера и процедура самотестирования (Power-On Self Test - POST). Программа, расположенная в микросхеме BIOS, загружается первой после включения питания компьютера. Она детектирует и проверяет установленное оборудование, настраивает его и готовит к работе. Если обнаруживается неисправность оборудования, процедура POST останавливается с выводом соответствующего сообщения или звукового сигнала.

■ Настройка параметров системы с помощью программы BIOS Setup. Во время процедуры POST оборудование определяется соответствии с параметрами BIOS, хранящимися в специальной CMOS-памяти. Изменяя эти параметры, пользователи могут настраивать работу отдельных устройств и системы в целом по своему усмотрению. Редактируются они в специальной программе, которую также называют BIOS Setup или CMOS Setup.

■ Поддержка функций ввода/вывода с помощью программных прерываний BIOS. В составе системной BIOS есть встроенные функции для работы с клавиатурой, видеоадаптером, дисководами, жесткими дисками, портами ввода/вывода и др. Эти функции широко используются в операционных системах, подобных MS-DOS, и практически не применяются в современных версиях Windows.

2.1.2. Задняя панель системного блока

Если мы развернем системный блок задней – тыльной стороной, то перед нашим взором предстанет множество гнезд и разъемов, в которых можно запутаться, если не знать их предназначения.

Но как оказывается в дальнейшем, подключить устройство «не туда» практически невозможно, каждый из разъемов уникален, и предназначен конкретно для определенного устройства подключаемого к этому разъему и имеет рядом с собой логотип, обозначающий, что можно в это место подключить.

Начнем наше описание с самых крупных двух разъемов черного цвета. Они имеют три контакта и предназначены для подключения шнура питания системного блока и шнура питания монитора. Лучше монитор подключать не через системный блок, а напрямую, его собственным шнуром, в розетку. Лучше в сетевой фильтр.

Другие разъемы сгруппированы на металлических плоскостях и принадлежат определенной плате внутри системного блока.

Рядом с разъемами по подключению системного блока и монитора, находятся два круглых разъема, на блоке они обозначены PS/2. Они служат для подключения мыши и клавиатуры.

Гнездо для мыши зеленого цвета;

Гнездо для клавиатуры фиолетового цвета.

Разъемы для клавиатуры и мыши выпускаются в трех вариантах. На сегодняшний день актуальными являются два варианта – для универсального разъема USB и для разъема PS/2. Разъем PS/2 предпочтительней. Портов USB в системном блоке мало, а подключаемых устройств для этих портов много.

Приобретать клавиатуры и мыши со старыми разъемами СОМ-порт для мыши и большим круглым разъемом АТ для клавиатуры нет необходимости.

Ниже разъемов PS/2 находятся универсальные разъемы USB, к которым можно подключать практически все внешние устройства, как то модем, сканер, принтер и т. д. Не переживайте если в Вашем компьютере таких гнезд всего два и их не хватает для всех подключаемых устройств, их можно соединить в цепочки, подключая одно к другому.

Ниже идет группа из трех разъемов.

Разъем LPT может Вам пригодиться для подключения принтера, это в том случае если принтер не снабжен разъемом USB. И два разъема Com-порт: 25-ти штырьковый, в него подключается внешний модем. 9-ти штырьковый, в него подключается мышь, если она не снабжена разъемами PS/2 или USB.

Еще ниже находится один единственный разъем с тремя рядами штырьков. Этот разъем принадлежит видеокарте и предназначен для подключения Вашего монитора.

В самом низу мы видим полоску с большим числом «гнезд» и 16-ти штырьковым разъемом, они относятся к звуковой карте. 16-ти штырьковый разъем – это игровой порт, он служит для подключения игровых манипуляторов – джойстиков. Гнезда служат для подключения:

1. красного цвета – микрофона;

2. зеленого цвета – акустической системы;

3. синего цвета – внешнего источника звука, например магнитофона.

Гнезд может быть больше – это зависит от установленной звуковой карты. Порядок и число гнезд описывается в документации к звуковой карте, и все они помечены значками.

Еще один элемент находится на задней панели – это прорезь круглой формы на блоке питания. В этом месте в корпусе расположен вентилятор, который охлаждает теплонесущие детали.

Также на задней панели имеется шесть винтов, которые крепят боковые крышки системного блока. Если их открутить и снять боковые пластины мы увидим внутреннюю часть и начинку нашего системного блока.

Множество микросхем, плат и блоков и все это переплетается во множестве проводов и штекеров. С первого взгляда в эту мешанину, берет оторопь. Но не спешите, пройдет немного времени, и Вы будете совершенно спокойно ориентироваться в этих устройствах, будете знать, какие задачи каждое из них выполняет, и чем они отличаются друг от друга.

2.1.3. Блок питания компьютера

Блок питания относится к корпусу и продается вместе с ним.

Он должен быть достаточной мощности, чтобы питать все компоненты внутри системного блока. Его вторая функция – вентиляция и охлаждение всей системы. Многие компоненты, особенно сам блок питания, центральный процессор и жесткий диск, во время работы сильно разогреваются. Если не обеспечить надежную вентиляцию, возможны отказы из-за перегрева.

Кроме того, очень большое значение имеет надежность блока питания. В системах с повышенными требованиями иногда даже устанавливают резервный блок питания на случай выхода из строя основного. Ненадежность блоков питания связана, прежде всего, с тяжелыми режимами их работы – высокими напряжениями и большими токами.

Чтобы блок питания не доставил Вам лишних хлопот, запомните несколько советов специалистов.

При покупке компьютера уточните мощность блока питания. Она должна быть не менее 250 Вт, иначе ее может не хватить для установки жесткого дополнительного диска, плат расширений, более мощного процессора, мультимедийного оборудования и т. п. Современные блоки питания часто рассчитаны на мощность в 300 Вт.

Избегайте ненужных выключений и включений компьютера.

Если перерыв в работе небольшой, лучше не выключать питание. Для экономии электроэнергии лучше прибегнуть к функциям энергосбережения, которыми оснащены все современные компьютеры. Замедление работы процессора, остановка жесткого диска, гашение экрана монитора и другие меры снижают потребление энергии при паузах в работе.

Не допускайте включения питания сразу после выключения компьютера. Обязательно сделайте паузу, хотя бы в 20–30 секунд. При выключениях и включениях сетевого выключателя из-за возникающих в его схеме переходных процессов блок питания испытывает самые большие нагрузки и выходит из строя чаще всего именно в эти моменты.

Если Ваша электрическая сеть не отличается высокой надежностью: лампочки часто подмигивают, иногда пропадает свет, а в вечернее время понижается напряжение, – подумайте о дополнительных мерах защиты питания компьютера. Можно использовать стабилизаторы напряжения и сетевые фильтры импульсных помех типа «Пилот». В случаях, когда требования к надежности повышенные, нужно применять специальные блоки бесперебойного питанияUPS. UPS – отдельное устройство, которое использует сетевое напряжение для зарядки встроенных в него аккумуляторов, от которых и питается компьютер. Это недешевое, но нужное устройство.

Главный враг блока питания – обычная бытовая пыль. В среднем за год работы на дне корпуса блока питания накапливается слой пыли толщиной в 1–3 см. Эта пыль «слеживается» и не слишком мешает работе компьютера, но если положить его на бок при смене компонентов или перевезти в другое место, пыль переместится, и после включения в сеть блок питания может выйти из строя. Поэтому желательно регулярно обрабатывать блок питания с помощью пылесоса (для этого он имеет вентиляционные отверстия). Перед транспортировкой или обслуживанием компьютера это делать не просто желательно, а необходимо.

2.2. Внутренние устройства

2.2.1. Системная (материнская) плата

Системная (материнская) плата – это один из самых важных элементов нашего персонального компьютера. Она служит механической основой всей электронной схемы компьютера. На ней расположены: процессор (мозг ПК), проложены шины, расположены гнезда и разъемы для подключения с дополнительными модулями и периферийными устройствами, установлен целый ряд микросхем, генерирующий необходимое управление сигналами для функционирования компьютера и его памяти.

Системная (материнская) плата


Выбор процессора во многом определяется системной платой. Основные производители материнок фирмы Intel и AMD. Прочие фирмы разрабатывают совместимые или используют системы логики именно от этих фирм.

Фирма Intel выпускает процессоры Pentium и Celeron под оригинальный разъем Slot 1 или гнездо Socket 370.

Фирма AMD выпускает процессоры Athlon и Duron под оригинальный разъем Slot A или гнездо Socket A.

При покупке компьютера обращайте особое внимание на производителя процессора и материнской платы, т. к. Intel и AMD несовместимы.

Есть на системных платах другие разъемы и устройства, знание возможностей которых очень пригодится Вам при сборке или модернизации компьютера. Например, разъемы питания, к которым подключается куллер и индикаторы системного блока. Переключатели «джамперы», с их помощью можно отрегулировать многие параметры работы системной платы или «обнулить» содержимое микросхемы BIOS.

Поэтому, купив системную плату, нужно обязательно ознакомиться с документацией и узнать из нее какие разъемы и переключатели на ней находятся и за что они отвечают.

При всей своей внешней простоте системная плата – это весьма сложный организм, от каждого элемента которого, зависит быстродействие и стабильность работы всего компьютера в целом и отдельных его составляющих. Ниже мы рассмотрим, из чего состоит системная плата и с чем она взаимодействует.

2.2.2. Чипсет или набор системной логики

Чипсет – это микропроцессорный комплекс, от которого напрямую зависят самые важные характеристики системной платы, такие как: взаимодействие процессора со всем электронным хозяйством, скорость передачи данных, число поддерживаемых моделей процессоров, тип оперативной памяти и работа с ней.

Ранее системная плата состояла из множества микросхем. Потом их свели в четыре специализированные микросхемы, и этот комплект назвали чипсетом. Сегодня чипсеты состоят из двух микросхем, одна из которых называется Северный мост (North Bridge), а другая Южный мост (South Bridge). На системной плате это самые крупные микросхемы после процессора.

Северный мост отвечает за быстродействующие компоненты: процессор, память, видеошину AGP.

Южный мост отвечает за более медленные компоненты: шину PCI и все подключенные устройства, такие как: мышь, клавиатура, дисководы, принтер.

По маркировке чипсета можно определить его производителя и его марку. Поскольку функциональные возможности компьютера определяет чипсет, а от процессора зависит лишь скорость передачи, с которой эти функции выполняются, знать его марку и производителя во много раз важнее, чем производителя и марку процессора.

Чипсет должен быть согласован с процессором, поэтому не всякому процессору подойдет любая материнская плата.

Современные чипсеты используют Hub-архитектуру, которая обеспечивает более высокое быстродействие компонентов системной платы и в целом компьютера, в которой:

Северный мост (North Bridge) называется Memory Controller Hub,

Южный мост (South Bridge) называется Input/Output Controller Hub.

У фирмы AMD, для процессоров Athlon и Duron, собственные наборы чипсет с архитектурой North Bridge/South Bridge.

От чипсета системной платы зависят частота, на которой она может работать, объем оперативной памяти и количество устройств, которые можно к ней подключать. Поэтому при покупке компьютера, можно посоветовать, спрашивайте не какой у него процессор, а какой у него чипсет. От него, на сегодняшний день, зависит больше, чем от процессора.

2.2.3. Процессор

Центральный процессор (CPU – Central Processing Unit) – электронное устройство, которое программно управляет всей системой. Это одна из самых больших микросхем компьютера, его легко увидеть на системной плате. Он располагается на Slot-е определенной фирмы производителя.

В современных компьютерах не один процессор их несколько. Современные компьютеры являются мультипроцессорными устройствами. Требования к повышению быстродействия, качеству изображения и звука, скорости передачи данных привели к тому, что все составляющие компьютерной системы управляются процессорами (контроллерами), которым переданы функции по управлению конкретными устройствами. Выбор центрального процессора – это выбор возможностей компьютера. Производительность компьютера напрямую зависит от быстродействия центрального процессора. А быстродействие CPU определяется многими параметрами, но основными принято считать:

1. Тактовая частота – частота, отображающая количество колебаний электрического тока в секунду, обеспечивающая работоспособность процессора, измеряется в мега и гигагерцах (МГц и ГГц). Время, за которое происходит одно полное колебание, получило название такт. Чем выше тактовая частота, тем большее количество команд за единицу времени способен выполнить процессор. Тактовая частота процессора указывается рядом с его наименованием: Pentium IV, 2,8 ГГц; Athlon 1000; Celeron 633.

2. Частота системной шины – она определяет скорость передачи данных. Шина – физическая магистраль для передачи сигналов между устройствами. Чем больше разрядность шины, тем больше данных передается по ней за единицу времени. Частота системной шины прямо связана с частотой самого процессора через коэффициент умножения. Например, частота процессора 2,4 ГГц – это частота системной шины в 400 МГц, умноженная на коэффициент 6 (частота системной шины, умноженная процессором на заложенную в нем величину, в данном случае 6). Дорогие процессоры Intel работают на частотах системной шины 400, 533 МГц. А если быть более точным, то частота самой системной шины в этих случаях соответствуют 200 и 266 МГц соответственно. Ведь процессоры увеличивают ее, получая информацию от системной платы в несколько потоков. В некоторых процессорах можно «разогнать» частоту системной шины, из сотни процессоров на это способны лишь некоторые. В случае удачи резко повышается производительность компьютера. Так поднятие частоты системной шины для процессора Celeron 1.6 ГГц со 100 до 133 МГц, в этом случае повышается не только скорость обмена данными по системной шине, но и повышает скорость работы самого процессора, примерно до 2 ГГц. Но это если получится «разогнать» процессор, да и то с солидным охлаждением. В большинстве случаев это заканчивается плачевно, в лучшем случае процессор откажется работать, в худшем – выйдет из строя.

3. Кэш-память – встроенная память, предназначенная для временного хранения часто используемых данных и кодов. Процессор внутри себя почти ничего не хранит. У него немного ячеек (регистров), в которых данные обрабатываются. Поэтому и была разработана технология кэширования данных. Кэш – это небольшой набор ячеек памяти, играющий роль буфера. Если что-то считывается из общей памяти или записывается в нее, копия данных заносится в кэш-память. Это сделано для того, чтобы не извлекать необходимые данные издалека, а взять их из кэш-памяти. Кэш-память устанавливается пирамидой:

Кэш-память первого уровня – самая быстрая по скорости, но самая малая по объему. Встраивается в кристалл процессора и работает на его тактовой частоте (на частоте ядра). Размер кэш-памяти первого уровня определяет количество информации, которую процессор может использовать, не обращаясь к кэш-памяти второго уровня и системной памяти. Ее размер измеряется всего – лишь десятками Кбайт, но она играет очень важную роль в быстродействии.

Кэш-память второго уровня может быть интегрирована с кристаллом процессора, в этом случае она работает с частотой ядра процессора, но может располагаться и в отдельной микросхеме рядом с процессором, и будет кратна частоте процессора (половине ядра или две трети ядра). Если кэш-память интегрирована с кристаллом процессора, то ее быстродействие практически будет равно быстродействию кэш-памяти первого уровня. Размер кэш-памяти второго уровня определяет количество информации, которую процессор может использовать, не обращаясь к системной памяти. Поиск необходимой информации компьютер осуществляет сначала в кэш-памяти первого уровня, затем в кэш-памяти второго уровня и затем в системной памяти. Процессоры одной модели и с одной рабочей частотой могут различаться объемом кэш-памяти, в этом случае к маркировке добавляется определенная буква.

2.2.4. BIOS – базовая система ввода-вывода

BIOS (Basic Input Output System) – это базовая система ввода-вывода. Микросхема, в которой записаны все первичные программы, с которых начинается работа компьютера. Эту микросхему легко найти на системной плате, она, как и процессор не впаяна, а устанавливается на специальной колодке. Ее можно вынуть, но мы Вам этого делать, самостоятельно не рекомендуем. Для этого лучше обратиться к специалистам.

Программы BIOS производят проверку основных систем ПК сразу после включения. Это мы можем наблюдать на экране монитора, сразу после запуска. Зайти в BIOS можно сразу после включения компьютера, если нажать на клавишу DEL (на некоторых компьютерах возможна другая клавиша).

Мы можем поменять настройки программ BIOS самостоятельно, это удобно, поскольку не требуется разборка корпуса системного блока. Мы можем задать частоту системной плате, если она работает на нескольких частотах. Это можно сделать с помощью программы BIOS, так и на самой плате при помощи переключателей. Так же мы можем поменять коэффициент внутреннего умножения частоты процессора, кроме процессоров Intel Celeron, в них коэффициент фиксирован. Но в случае внесения неправильного параметра можно сделать программы BIOS не работоспособными, в этом случае компьютер не запустится.

Поэтому настройки менять нужно осторожно, и если Вы не знаете как-то лучше этого не делать. Восстановить многие настройки программным путем будет уже не возможно. В этом случае, настроить BIOS можно с помощью переключателей на системной плате.

2.2.5. Шины системной платы

Шины – это группы проводников, через которые происходит связь процессора с другими устройствами системной платы. По функциям различают три основных шины:

1. Шина процессора (внешняя) – высокоскоростная шина, предназначена для передачи данных между встроенной кэш-памятью и компонентом системной платы Северным мостом (North Bridge). Разрядность шины 32 или 64 бит. Работает на частотах 66 МГц., 100 МГц, 133 МГц, 200 МГц и т. д. Частота внешней шины процессора совпадает с частотой системной шины. Но имеется еще и внутренняя шина, она работает на повышенной частоте – тактовой частоте процессора, которая получается умножением частоты внешней шины на числовой множитель. Высокая тактовая частота внутренней шины процессора используется для передачи данных между регистрами процессора и кэш-памятью первого уровня или встроенной кэш-памятью второго уровня. Все шины, связывающие процессор с памятью, можно рассматривать как одну главную шину. Она называется шиной FSB (Front Side Bus), Когда говорят, что системная плата работает с частотой 66, 100, 133 МГц и т. д., то имеют в виду именно частоту главной шины, на которую опирается процессор. Получая эту частоту, процессор умножает ее на свой коэффициент внутреннего умножения.

2. Шина ISA (Industry Standard Architecture) – этот стандарт позволил добавить в главную шину разъемы для подключения дополнительных устройств и работать с ними, как с внутренними. Эта технология получила название АТ (Advanced Technology). Разработана она была еще в 80-х годах, но до сих пор используется. После внедрения стандарта ISA появилась возможность устанавливать на системной плате дополнительные платы, которые получили название карт расширения или просто карт, для подключения всего чего угодно. Со временем процессору требовались все более высокие частоты для общения с памятью, и их соединили специальной шиной, получившей название локальной. Шина ISA была отделена от локальной шины – они стали общаться через «мост». Сегодня функции ISA выполняет микросхема «Южного моста» чипсета.

3. Шина памяти – предназначена для обмена данными между процессором и оперативной памятью. Работает на частоте внешней шины процессора (частоте системной шины).

2.2.6. Разъемы для подключения внутренних устройств

На системной плате имеется множество всевозможных разъемов (слотов), предназначенных для подключения внутренних устройств. Их номенклатура и количество является важным фактором при выборе системной платы. Далее мы кратко рассмотрим все эти разъемы (слоты):

Разъем (слот) стандарта PCI (Peripheral Component Interconnect) – разъемы для подключения дополнительных модулей: звуковая карта, внутренний модем, дополнительных контроллеров и т. д. На системной плате слотов PCI обычно четыре, иногда бывает меньше. Разъемы PCI самые короткие на плате, белого цвета, разделенные своеобразной перемычкой на две неравные части.

Разъем AGP (Advanced Graphic Port) – ускоренный графический порт, предназначен для установки видеокарт формата AGP. Сегодня практически все видеокарты выпускаются для этого разъема.

Разъем (слот) CNR/AMR (Audio Modem Riser Card) – предназначен для установки в компьютер встроенного модема или звуковой карты. Можно подключить их вместе, они работают по одному принципу – преобразовывают цифровой сигнал в звуковой, (акустический) слышимый человеческим ухом, а при необходимости и обратно. Слот AMR стоит на системных платах созданных на основе чипсетов Intel. На системных платах других производителей стоит другой разъем аналогичного назначения CNR.

Разъемы (слоты) для установки оперативной памяти – предназначены для установки оперативной памяти, они, как правило, белого цвета, отличаются от слотов для плат по наличию специальных замочков «защелок». Слотов на системной плате может быть от двух до четырех. Слоты четко привязаны к одному типу оперативной памяти, установить в слот для памяти DDR SDRAM модули RDRAM мы просто не сможем. На некоторых системных платах имеются слоты для установки нескольких типов оперативной памяти: два слота для DDR SDRAM и два – для RDRAM. Даже в этом случае Вы можете установить оперативную память только одного типа.

Разъемы для контроллеров E-IDE (расширенных IDE) – предназначены для подключения к системной плате внутренних устройств хранения и чтения информации: жестких дисков, дисководов CD-ROM, CD-RW, DVD и т. д. На системной плате находятся два контроллера E-IDE, к каждому из которых можно подключить до двух устройств:

Primary Master (первое ведущее);

Primary Slave (первое подчиненное);

Secondary Master (второе ведущее);

Secondary Slave (второе подчиненное).

Первым ведущим всегда ставится жесткий диск, именно с него производится загрузка системы. Вторым, как правило, ставится дисковод CD-ROM. На оставшиеся разъема можно подключить дисководы большой емкости: ZIP, ORB), дополнительный жесткий диск или дисководы CD-RW, DVD.

Для флоппи дисковода емкостью 1,44 Мб имеется специальный разъем, другое устройство подключить к нему невозможно.

Современные модификации контроллера E-IDE, предназначены для подключения быстрых жестких дисков, обеспечивают передачу данных со скоростью до 100 (Ultra DMA/100) или 133 Мб/с (Ultra DMA/133).

Контроллеры SCSI – это один из самых старых и распространенных скоростных интерфейсов. SCSI – винчестеры работают куда быстрее и стабильнее, чем IDE. Поэтому практически все высокопроизводительные рабочие станции оснащены системными платами, поддерживающими SCSI. Количество устройств хранения, подключенных к одному контроллеру увеличено до 15, с четырех. Мы не рекомендуем заводить такой интерфейс на своем персональном компьютере, системная плата, имеющая такой интерфейс, стоит в два-три раза дороже обычной. Но если Вы желаете, такой контроллер иметь, а у Вас он не стоит, его всегда можно установить отдельно. SCSI имеет много модификаций и не все модификации совместимы друг с другом. Приведем самые популярные типы контроллеров SCSI:

Fast SCSI – 2 (скорость передачи данных – до 10 Мб/с);

Ultra Wide SCSI (скорость передачи данных – до 40 Мб/с);

Ultra 2 Wide SCSI (скорость передачи данных – до 80 Мб/с).

На некоторых дорогих моделях системных плат контроллеры установлены непосредственно на плату, в других случаях Вы можете докупить контроллер отдельно и установив его в свободный PCI-слот.