Системные компоненты компьютера Или что находится в системном блоке
Сегодняшний урок мы посвятим изучению того, что находится внутри компьютера и что за что отвечает. Конечно, уровень материала не будет соответствовать тому, что пишут студенты в своих дипломах и курсовых, но нам это и не требуется. Главное - знать и понимать, как работает наш электронный друг. Таким образом, в будущем, Вы сможете самостоятельно устранять некоторые поломки и сбои Вашего персонального компьютера.
Материнская плата
Эту плату еще называют "Системной" или "Основной" платой компьютера (в англ. Motherboard). В сущности, эта плата действительно является самой основной платой компьютера. Фактически ее можно сравнить со спинным мозгом человека, который занимается передачей сигналов и управлением всеми органами человека (ну, а в данном случае - компьютером). И, как Вы уже, наверное, догадались, все системные компоненты компьютера вставляются именно в материнскую плату. Да и внешние устройства, такие, как принтер, клавиатура, мышь и т.п. взаимодействуют с компьютером именно через порты, установленные на материнской плате, либо подключенные к ней. Чуть позже я составлю приложение, в котором будет подробное описание компонентов непосредственно самой материнской платы и те, кому это интересно, смогут ознакомиться со всем, что на ней есть.
Центральный процессор
Если приводить сравнение с анатомией человека, то разрабатывался центральный процессор по образу и подобию человеческого мозга. Однако, поскольку в нем самом начисто отсутствует такое понятие, как память в человеческом ее понимании (всякие КЭШи - не в счет - это уже можно сравнить с условными рефлексами и не более того), то уж больно страдает такое сравнение, хотя на самом деле он действительно является мозгом компьютера, т.к. все основные вычислительные операции выполняет именно центральный процессор. Производительность процессора определяется его тактовой частотой, количеством ядер в процессоре, размером кэш-памяти, техпроцессом изготовления процессора, разрядностью, архитектурой и еще многими и многими характеристиками. Для тех, кому интересны технические подробности - будет написана статья, а для тех, кто не хочет вникать в технические подробности - достаточно сказанного, а так же того, что все современные процессоры обладают очень высокой производительностью, поэтому если в Ваших планах нет делать из Вашего компьютера центр управления полетами и космическими технологиями или играть в самые суперсовременные игры, то подойдет любой. Интересный момент - ядро(а) центрального процессора изготавливаются на базе кварцевых пластин, за что они и получили свое дополнительное "погоняло" - камень. Это я к тому, что если говорят о необходимости замены "Камня" в компьютере, это значит, что речь идет о замене процессора, а не о тех двух камнях, которых не хватает в старых часах.
Жесткий диск
Хотя в этом месте по логике должна находиться оперативная память, я все же привожу жесткий диск, т.к. буду на него ссылаться при описании другого типа памяти - оперативной.
Жесткий диск служит для хранения системных файлов операционной системы, пользовательских приложений и данных. Иными словами на нем находятся все файлы, которые требуются для загрузки компьютера после его включения и все Ваши программы и документы. Т.е. для компьютера это та же "долгосрочная память", что и для человека (именно поэтому я не стал в полной мере сравнивать один только центральный процессор с человеческим мозгом). Принцип работы жесткого диска таков - внутри металлической коробочки с надписью Hard Disk Drive находятся магнитные диски и считывающие головки. Диски закреплены на шпинделе (именно поэтому скорость вращения дисков описывается, как скорость вращения шпинделя) и после подачи питания раскручиваются и крутятся вплоть до выключения компьютера. Считывающие головки после раскручивания дисков "парят" на воздушной подушке над магнитной поверхностью и расстояние между диском и головкой меньше, чем толщина человеческого волоса. Именно поэтому жесткие диски собираются на заводе в стерильных условиях, чтобы ни одна частичка пыли не смогла попасть внутрь. Поэтому жесткий диск нельзя разбирать самостоятельно - попадание внутрь пыли для него смертельно, т.к. залетевшая в него пыль, попадая под считывающую головку, царапает магнитный слой диска и таким образом выводит его из строя. Жесткий диск обладает очень высокой скоростью доступа к данным, их чтения и записи. Это, кстати, и есть основные характеристики производительности жесткого диска, а именно: скорость вращения шпинделя, время доступа к данным, время считывания данных и время записи данных. Еще важный фактор - это объем жесткого диска. Измеряется в байтах и их производных значениях (байт - единица информации - подробнее см. "Словарь…")
Принцип размещения данных на жестких дисках тоже является довольно интересным. Дело в том, что его можно сравнить с обычной… книгой! На диске так же присутствует заголовок тома, который содержит "оглавление" тома и само содержимое тома в виде файлов. В заголовке тома содержатся имена файлов и адреса их размещения в томе, так что принцип работы жесткого диска становится достаточно понятным. При запросе файла диск вначале обращается к заголовку, считывает, где этот файл находится и после этого перемещает головки по указанному адресу, чтобы считать этот файл. При удалении файла стирается только его имя и координаты в заголовке тома, а сам он остается на диске до тех пор, пока не будет перезаписан другой информацией. Операционная система его уже не видит, но таким образом появляется возможность его восстановления до тех пор, пока он не будет перезаписан другими данными. Жестким дискам так же будет посвящена отдельная статья.