1.1Материнська плата є головним вузлом,що визначає можливості комп'ютера

На ній зазвичай розміщуються: базовий мікропроцесор; оперативна пам'ять;

Сверхоперативное запам'ятовуючий пристрій (ЗУ), також називається кеш-пам'яттю;

ПЗУ з системою BIOS (базової системи вводу-виводу); набір керуючих мікросхем (чіпсетів), допоміжних мікросхем і контролерів введення/виводу;

С МОС-пам'ять з даними про апаратних налаштуваннях і акумулятором для її живлення; connectors розширення (слоти); роз'єми для підключення інтерфейсних кабелів жорстких дисків, дисководів, послідовного та паралельного портів, інфрачервоного порту, а також універсальної послідовної шини (USB); роз ’ єм живлення; перетворювач напруги з 5 на 3,3 В для живлення процесора (деякими процесорам потрібно менше напруга); роз'єм для підключення клавіатури і ряд інших компонентів.

Рис. 2. Материнська плата

На платах знаходяться роз'єми миші і клавіатури, connectors паралельного і послідовного портів. На материнській платі можуть перебувати мікросхеми відеоадаптера, звукової плати і контролера SCSI. На платах також можуть перебувати спеціальні роз'єми для установки мікросхем математичного співпроцесора.

Для підключення кнопок і індикаторів, динаміки, розташовані на корпусі системного блоку, на материнській платі є мініатюрні спеціальні роз'єми-вилки. Подібні ж connectors служать як контакти для перемичок при завданні апаратної конфігурації системи. У більшості персональних комп'ютерів системні плати містять лише основні функціональні вузли, а інші елементи розташовані на окремих друкованих платах (платах розширення), які встановлюються в connectors розширення. Наприклад, пристрій формування зображення на екрані монітора - відеоадаптер - найчастіше розташовується на окремій платі розширення - відеокарті.

1.2 Мікропроцесор (мп, cpu, Central Processor Unit, цпу або центральне процесорний пристрій)

Н айважливіший компонент будь-якого персонального комп'ютера, його "мозок". Він керує роботою комп'ютера і виконує більшу частину обробки даних. Мікропроцесор являє собою надвеликої інтегральну схему (НВІС), можливості якої визначаються розміром кристала і кількістю транзисторів.(рис.3) Іноді інтегральні мікросхеми називають чіпами (chip).

Рис.3 . Мікропроцессор

Базовими елементами мікропроцесора є транзисторні перемикачі, на основі яких будуються регістри, що представляють собою сукупність пристроїв, що мають два стійких стану і призначених для зберігання даних і швидкого доступу до них. Кількість і розрядність регістрів визначають архітектуру мікропроцесора.

Виконувані мікропроцесором команди передбачають, як правило, арифметичні дії, логічні операції, передачу управління (умовну і безумовну) і переміщення даних (між регістрами, оперативною пам'яттю і порти введення/виводу). З зовнішніми пристроями мікропроцесор повідомляється завдяки своїм шинам адреси, даних і управління, виведеним на спеціальні контакти корпусу мікросхеми. Еталоном є мікропроцесори фірми Intel. Крім цієї фірми займаються виробництвом мікропроцесорів і інші виробники. Випускаються ними мікропроцесори іноді називають клонами (AMD, Cyrix, IBM та ін.).

У процесорів Intel Pentium (найбільш поширені процесори ПК) адресна шина 32-біт. Це означає, що вона має 32 паралельні лінії. Якщо на лініях є напруга, то на них виставляється одиниця, в іншому випадку - нуль, створюючи, таким чином, 32-розрядний двійковий адреса, що вказує на певну комірку оперативної пам'яті. Процесор підключається до цієї комірки для копіювання даних в свій реєстр з області, де зберігаються дані.

Обробку даних процесор веде за допомогою команд, що надходять на нього з тієї області оперативної пам'яті, де зберігаються програми. Команди представлені байтами (8 розрядами) даних, хоча існують команди, які можуть бути представлені великим числом байтів. Наприклад, в процесорі Intel Pentium шина 32-біт (існують також 64 і 128-розрядні шини).

Процесор обробляє дані, розташовані в регістрах оперативної пам'яті і своїх зовнішніх портах. Існує три види таких даних - звичайні дані, адреса і команди. Процесори Intel Pentium налічують більше тисячі команд і відносяться до процесорам з розширеною системою команд (CISC-процесори). Це означає, що команди представлені в ньому довгими байтовыми записами, на відміну від ранніх процесорів з скороченою системою команд (RISC-процесори), у якій команди вимагає менше пам'яті для запам'ятовування, а їх кількість разів менше. З цієї причини CISC-процесори мають багато меншу продуктивність, виміряну в тактах, в порівнянні з RISC-процесорами. Однак таке порівняння застосовується лише до системних команд цих процесорів. Реально в процесі роботи RISC-процесора на нього можуть надходити складні команди, які відсутні в його системі. У таких випадках їх доводиться емулювати послідовністю простих команд, що помітно знижує продуктивність RISC-процесорів. В даний час знаходять застосування гібридні процесори, що поєднують переваги CISC - і RISC-процесорів.

Основними параметрами процесорів є напруга, розрядність тактова частота, розмір кеш-пам'яті. Напруга, що подається на процесор від материнської плати, вимірюється кількома вольтами. На ранніх процесорах воно становило 5 В. По мірі розвитку процесорів воно знижувалося, досягнувши до теперішнього часу величини менше 3 В. Зниження напруги дозволило зменшити розміри кристала процесора, знизити тепловиділення і, як наслідок, загрозу перегріву процесора, зменшити енергоспоживання кулера (вентиляторного пристрою відводу тепла від процесора). Розрядність вказує на кількість байт, які процесор може обробити у своїх регістрах за один такт. В ПК такти задає чіпсет - мікропроцесорний комплекс, розташований на материнській платі. Продуктивність процесора визначається частотою вступників на нього тактів, званої тактовою частотою. Чим вище тактова частота, тим вище продуктивність процесора, тобто кількість виконуваних команд за одиницю часу. У ранніх процесорах вона не перевищувала декількох мегагерц. Тактова частота сучасних процесорів становить тисячі мегагерц (2400 МГц і вище). Обмін даними всередині процесора відбувається набагато швидше, ніж обмін із зовнішніми пристрою, наприклад з оперативною пам'яттю. Щоб зменшити час читання даних, в процесорі розміщена надоперативна кеш пам'ять. При читанні необхідних даних процесор спочатку звертається до неї і, не знайшовши їх там, звертається до оперативної пам'яті. При цьому, отримавши порцію даних, процесор обробляє їх і одночасно заносить їх у кеш пам'ять. Чим більше обсяг кеш пам'яті -, тим частіше процесор знаходить там потрібні дані і, отже, тим вище продуктивність ПК в цілому. Обсяг кеш пам'яті-сучасних ПК становить кілька сотень мегабайт.