4. Системный блок пк

Внутри корпуса (системного блока) ПК находятся его базовые устройства, без которых работа на компьютере невозможна. За пределами системного блока находятся средства, необходимые для диалога с пользователем: монитор, клавиатура и мышь. Вся эта аппаратура составляет базовую конфигурацию.

Остальное оборудование: принтер, сканер, звуковые колонки и пр. называется периферийными устройствами. Эти устройства могут быть очень полезны, но работать на ПК можно и без них. Периферийные устройства могут иметь внутреннее и внешнее исполнения. При внутреннем исполнении они размещаются внутри системного блока, при внешнем – в собственном корпусе. Например, модем может быть внешним и внутренним.

Важнейшие устройства внутри системного блока (о них будет подробно рассказано в других разделах):

Процессор (CPU) – микросхема, в которой производится вся обработка данных по программам пользователя и по служебным программам компьютера.

Оперативная память (RAM) – в нее загружаются программы и данные, необходимые для работы процессора.

Жесткий диск – долговременная память, в которой хранятся вся информация, имеющаяся в данном компьютере.

Оперативную память можно сравнить с рабочим столом, на котором собрано все, что требуется для работы в данный момент. А жесткий диск – с неким хранилищем, в котором собрано все, чем располагает компьютер.

Устройства для подключения внешней памяти (компакт-дисков, флэш-карт, дискет и др).

Видеокарта, аудиокарта. Они представляют собой отдельные вычислительные устройства, как бы самостоятельные компьютеры с собственным процессором, оперативной памятью и прочими компонентами.

4.1. Материнская плата

Материнская плата является центральным конструктивным узлом компьютера, на ней выполнены необходимые электрические цепи (шины) и микросхемы (чипы) в их узлах, а также разъемы для подключения различных устройств. Совокупность неразъемных шин и микрочипов называется чипсет. В чипсет входят многие нужные устройства, например генератор тактовой частоты, постоянная память, термодатчик.

Другие, еще более необходимые устройства выполнены отдельно и крепятся на материнской плате, подключаясь через специальные многоконтактные разъемы ­– слоты. Это центральный процессор, оперативная память, видео-, аудио-, сетевая карты и др.

Устройства внешней памяти: жесткий диск, дисководы для гибкого и компакт дисков закреплены вне материнской платы. Клавиатура, мышь, монитор, различная периферия подключаются через порты на задней стенке.

Но вся эта аппаратура, несмотря на описанные различия, на самом деле параллельно включены в системную шину материнской платы. Через системную шину проходят все информационные потоки компьютера. Хотя устройства для работы с графикой, звуком, сетевые подключения подключены не непосредственно, а через соответствующие карты.

Генератор тактовой частоты. В основе работы компьютера лежит тактовый принцип, тот же, что и в обычных часах. Исполнение каждой команды занимает определенное число тактов. Этим достигается слаженность всех процессов в компьютере, подобно тому, как в оркестре ритм исполнения задается взмахами дирижерской палочки.

В персональном компью­тере тактовые импульсы задает генератор тактовой частоты, расположенный на материнской плате. Сегодня лучшие материнские платы имеют тактовую частоту, несколько превышающую 1 Ггц (гигагерц).

1 герц – это одна операция в секунду. 1 гигагерц – это 10⁹ или миллиард операций в секунду.

К сожалению, дальше в принципе невозможно увеличивать тактовую частоту операций на материнской плате и на связанных с ней устройствах. Дело в том, что работа устройств обработки информации настолько усовершенствовалась, что скорость обработки стала тормозиться скоростью распространения электрического тока. Другие ограничивающие факторы удалось устранить.

А электрический ток распространяется со скоростью света: 300 тысяч километров в секунду. И скорости, превышающей скорость света, не может быть, это следует из теоретической физики, из теории относительности Эйнштейна.

Таким образом, к сожалению, достигнут предел скорости обработки информации в материнской плате компьютера. Но, разумеется, это относится только к современной конструкции компьютера, построенной из микрочипов.

А сейчас активно проводятся исследования по созданию принципиально иных вычислительных устройств: квантовых компьютеров, в которых все вычисления будут проводится на 30-40 атомах, «подвешенных» в пространстве. Здесь открываются безграничные перспективы…