При рассмотрении компьютерных устройств принято различать их архитектуру и структуру.

Архитектурой компьютера называется его описание на некотором общем уровне, включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы команд, системы адресации, организации памяти и т.д. Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера: процессора, оперативного ЗУ, внешних ЗУ и периферийных устройств. Общность архитектуры разных компьютеров обеспечивает их совместимость с точки зрения пользователя.

Структура компьютера — это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементами могут быть самые различные устройства — от основных логических узлов компьютера до простейших схем. Структура компьютера графически представляется в виде структурных схем, с помощью которых можно дать описание компьютера на любом уровне детализации.

Системный блок

 

Системный блок

Системный блок (сленг. системник, кейс, корпус) — функциональный элемент, защищающий внутренние компоненты компьютера от внешнего воздействия и механических повреждений, поддерживающий необходимый температурный режим внутри, экранирующий создаваемые внутренними компонентами электромагнитное излучение и являющийся основой для дальнейшего расширения системы. Системные блоки массово изготавливают заводским способом из деталей на основе стали, алюминия и пластика. Для креативного творчества используются такие материалы, как древесина или органическое стекло. В качестве привлечения внимания к проблемам защиты окружающей среды, выпущен корпус из гофрокартона. В системном блоке расположены:

§ Материнская плата с установленным на ней процессором, ОЗУ, картами расширения (видеокарта, звуковая карта, сетевая плата).

§ Отсеки для накопителей — жёстких дисков, дисководов CD-ROM и т. п.

§ Блок питания.

§ Фронтальная панель с кнопками включения и перезагрузки, индикаторами питания и накопителей, опционально гнёзда для наушников и микрофона, интерфейсы передачи данных.

Типы корпусов:

§ Горизонтальные (размеры указаны в миллиметрах):

§ Desktop (533×419×152)

§ FootPrint (406×406×152)

§ SlimLine (406×406×101)

§ UltraSlimLine (381×352×75)

§ Вертикальные:

§ MiniTower (152×432×432)

§ MidiTower (173×432×490)

§ BigTower (190×482×820)

§ SuperBigTower (разные размеры)

[редактировать]

Материнская плата

Материнская плата — печатная плата с набором чипов, на которой осуществляется монтаж большинства компонентов компьютерной системы посредством различных разъёмов. Название происходит от английского motherboard, иногда используется сокращение MB или слово mainboard — главная плата. Печатная плата — пластина, выполненная из диэлектрика (вещество, плохо проводящее или совсем не проводящее электрический ток), на которой сформирован хотя бы один проводящий рисунок. Печатная плата (ПП) предназначена для механического закрепления и электрического соединения различных электронных компонентов. Электронные компоненты на ПП соединяются своими выводами с элементами проводящего рисунка, обычно пайкой, в результате чего собирается электронный модуль (или смонтированная печатная плата).

 

Материнская плата

Обычно на материнской плате располагаются разъёмы для подключения:

§ центрального процессора,

§ графической платы,

§ звуковой платы,

§ сетевой платы,

§ жёстких дисков,

§ оперативной памяти

§ и других дополнительных периферийных устройств.

Все основные электронные схемы компьютера и необходимые дополнительные устройства включаются в материнскую плату, или подключаются к ней с помощью слотов расширения.

Наиболее важной частью материнской платы является чипсет (набор микросхем, являющийся интерфейсом между составными частями компьютера, такими, как ЦП, ОЗУ, ПЗУ, порты ввода/вывода), состоящий, как правило, из двух частей — северного моста (Northbridge) и южного моста (Southbridge). Обычно северный и южный мост расположены на отдельных микросхемах.

Именно северный и южный мосты определяют, в значительной степени, особенности материнской платы и то, какие устройства могут

1)

(9)

подключаться к ней.

Современная материнская плата ПК как правило включает в себя чипсет, согласующий работу центрального процессора и составных частей компьютера (ОЗУ, ПЗУ и портов ввода/вывода), слоты расширения форматов PCI Express, PCI, AGP, ISA а также, обычно, USB, SATA и IDE/ATA контроллеры.

Контроллер - устройство, которое связывает периферийное оборудование или каналы связи с центральным процессором, освобождая процессор от непосредственного управления функционированием данного оборудования.

Большинство устройств, которые могут присоединяться к материнской плате, присоединяются с помощью одного или нескольких слотов расширения или сокетов, а некоторые современные материнские платы поддерживают беспроводные устройства.

[редактировать]

Оперативная память

 

Оперативная память

Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом) — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.

Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда компьютер выключается, все, что находилось в ОЗУ, пропадает.

Оперативная память выпускается в виде микросхем, собранных в специальные модули памяти.

Практически сегодня применяются модули трёх типов - 1024, 2048 и 4096 Мб.

[редактировать]

Процессор

 

Процессор

Процессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) — это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.

Современные процессоры выполняются в виде микропроцессоров.

Физически микропроцессор представляет собой интегральную схему — тонкую пластинку кристаллического кремния прямоугольной формы площадью всего несколько квадратных миллиметров, на которой размещены схемы, реализующие все функции процессора.

Кристалл-пластинка обычно помещается в пластмассовый или керамический плоский корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было присоединить к системной плате компьютера.

На любом процессорном кристалле находятся:

§ ядро процессора, главное вычислительное устройство (именно здесь происходит обработка всех поступающих в процессор данных);

§ сопроцессор – дополнительный блок для самых сложных математических вычислений (активно используется, в частности, при работе с графическими и мультимедийными программами);

§ кэш-память – буферная память – своеобразный накопитель для данных;

§ шина данных – информационная магистраль, благодаря которой процессор может обмениваться данными с другими устройствами компьютера.

Трудно поверить, что все эти устройства размещаются на кристалле площадью не более 4 – 6 квадратных сантиметров!

Только под микроскопом мы можем разглядеть крохотные элементы, из которых состоит микропроцессор, и соединяющие их металлические «дорожки».

Основные характеристики процессора:

§ тактовая частота, которая указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет за одну секунду (измеряется в мегагерцах, МГц); например, частота 2400 MHz означает, что процессор выполняет 2400 млн элементарных операций в секунду; тактовая частота в значительной степени определяет быстродействие процессора; чем выше тактовая частота процессора, тем выше его производительность (именно тактовая частота указывается в прайс-листах сразу же после типа микропроцессора).

§ разрядность:

§ внутренняя разрядность процессора определяет, какое количество битов он может обрабатывать одновременно при выполнении арифметических и логических операций (в зависимости от поколения процессоров - от 8 до 64 и более битов);

§ внешняя разрядность процессора определяет, сколько битов одновременно он может принимать или передавать во внешние устройства (от 16 до 64 битов).

[редактировать]

Жесткий диск

Накопитель на жёстком магнитном диске или, как его чаще называют, винчестер или жёсткий диск (Hard Disk), является основным местом хранения данных на персональном компьютере.

 

Жесткий диск

В прайс-листах винчестеры указываются как HDD – Hard Disk Drive (Дисковод жёсткого диска).

Жёсткий диск используется для постоянного хранения информации — программ и данных.

Происхождение названия «винчестер» имеет две версии:

 

2)

 

(9)

1. Фирма IBM разработала накопитель на жёстком магнитном диске, на каждой из сторон которого умещалось по 30 Мбайт информации, и который имел кодовое название 3030. Легенда гласит, что винтовка типа «Винчестер 3030» завоевала Запад. Такие же намерения были и у разработчиков устройства.

2. Название устройства произошло от города Винчестер в Англии, где в лаборатории IBM была разработана технология изготовления плавающей головки для жёстких дисков. Изготовленная по этой технологии головка чтения-записи благодаря своим аэродинамическим свойствам как бы плывет в потоке воздуха, который образуется при быстром вращении диска.

Жёсткий диск представляет из себя один или несколько дисков – пластин или платтеров (алюминиевых, керамических или стеклянных), покрытых магнитным материалом, которые вместе с головками чтения-записи, электроникой и всей механикой, необходимой для вращения дисков и позиционирования головок заключены в неразборный герметичный корпус (называемый модулем данных).

При установке модуля данных на дисковод он автоматически соединяется с системой, подкачивающей очищенный охлажденный воздух.

Поверхность платтера имеет магнитное покрытие толщиной всего лишь в 1,1 мкм, а также слой смазки для предохранения головки от повреждения при опускании и подъёме на ходу.

При вращении платтера над ним образуется воздушный слой, который обеспечивает воздушную подушку для зависания головки на высоте 0,5 мкм над поверхностью диска.

Основной характеристикой жёсткого диска является его ёмкость, которая измеряется в мегабайтах или гигабайтах.

Каким бы большим по объёму поначалу ни казался винчестер, он переполняется на удивление быстро, так как современные программы нередко требуют для установки до нескольких гигабайт свободного места на жёстком диске. Это программы для обработки звука и видео, компьютерные игры.

Поэтому, чем больше объём жёсткого диска, тем лучше!

Кроме того, следует учитывать скорость вращения и шум, издаваемый винчестером во время работы.

[редактировать]

Оптический привод

Оптический привод – устройство, имеющее механическую составляющую, управляемую электронной схемой, и предназначенное для считывания и, (в некоторых моделях), записи информации с оптических носителей информации в виде пластикового диска с отверстием в центре (компакт-диск, DVD и т. д.); процесс считывания/записи информации с диска осуществляется при помощи лазера.

 

Оптический привод (дисковод)

Существуют следующие типы оптических накопителей: CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM, DVD/CD-RW, DVD RW, DVD RW DL, BD-RE, HD DVD-ROM, HD DVD/DVD RW, HD DVD-R, HD DVD-RW.

§ CD-ROM - самый простой вариант оптического накопителя, предназначенный только для чтения CD-дисков.

§ CD-RW - помимо чтения компакт-дисков способны производить запись на носители CD-R(RW).

§ DVD-ROM - привод, предназначенный только для чтения CD и DVD-дисков.

§ DVD/CD-RW - комбо-привод, помимо чтения CD и DVD-дисков, способен осуществлять запись на CD-R(RW).

§ DVD RW - оптический накопитель, предназначенный как для чтения компактных и DVD-дисков, так и для записи на носители CD-R(RW) и DVD R(RW). По типу отражающего слоя носители DVD R(RW) делятся на DVD+R(RW) и DVD-R(RW). Диски DVD+R(RW) по сравнению с 'минусовыми' поддерживают более высокие скорости записи. Однако у дисков DVD-R(RW) выше совместимость с бытовыми DVD-плеерами.

§ DVD RW DL - привод, в отличие от DVD RW, способный также производить запись на двухслойные DVD-диски (DL). Двухслойные диски отличаются от обычных большей емкостью.

§ BD-RE - привод, способный читать и производить запись на диски формата BD (Blu-Ray). Привод BD-RE поддерживает все возможные разновидности BD-дисков: BD-ROM (только для чтения), BD-R (для однократной записи), BD-RE (с возможностью перезаписи).

§ HD DVD-ROM умеет читать диски формата HD DVD.

§ HD DVD - это новое поколение оптических дисков, которые предназначены в первую очередь для хранения фильмов высокого разрешения (HDTV). Новый формат носителей позволяет записывать в три раза больший объем данных, по сравнению с DVD. Однослойные HD DVD-диски имеют емкость 15 Гб, двухслойные - 30 Гб. Как правило, HD DVD-привод может читать все форматы DVD и СD-дисков.

§ HD DVD/DVD RW может читать диски формата HD DVD, а также производить запись на диски таких форматов как DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW, CD-R, CD-RW.

Привод HD DVD-R используется для записи дисков формата HD DVD-R, предназначенных для однократной записи. Помимо этого он, как правило, может записывать и читать CD/DVD-диски. HD DVD-RW используется для записи дисков форматов HD DVD-RW, предназначенных для многократной записи. Помимо этого он, как правило, может записывать и читать диски HD DVD-R и CD/DVD.

 

Внутреннее устройство дисковода компакт дисков

Сам по себе, оптический привод может быть в виде составляющей конструкции в составе более сложного оборудования (например, бытового DVD-проигрывателя) либо выпускаться в виде независимого устройства со стандартным интерфейсом подключения (PATA, SATA, USB), например для установки в компьютер.

Разработанный в конце 1970-х первоначально для чтения компакт-дисков, для абстрагирования от формата и типа диска, в обиходе называется обобщающим названием, по принципу чтения информации с носителя.

Способы загрузки дисков:

Полуавтоматический лоток - после нажатия на кнопку 'Eject' снимается блокировка лотка для диска, он отщелкивается пружиной,

 

 

3)

(9)

 

дальнейшее выдвижение и последующая загрузка осуществляется вручную. Автоматический лоток встречается у приводов для

настольных компьютеров. Загрузка и выгрузка лотка с диском происходит автоматически с помощью встроенного микродвигателя. При щелевом механизме лоток отсутствует, диск примерно до половины вставляется в щель на лицевой панели, затем загружается автоматически.

внутренние приводы крепятся внутри системного блока. Обычно, бывают полноразмерными (для отсеков 5,25' системного блока) и slim (для ноутбуков). внешние приводы располагаются за пределами системного болока, и предназначены в основном для ноутбуков, подключаются к USB разъемам.

Сам по себе, оптический привод может быть в виде составляющей конструкции в составе более сложного оборудования (например, бытового DVD-проигрывателя) либо выпускаться в виде независимого устройства со стандартным интерфейсом подключения (PATA, SATA, USB), например для установки в компьютер.

[редактировать]

Кулер

 

Компьютерные кулеры (большой — для современного процессора, маленький — Pentium MMX)

Кулер (англ. cooler — охладитель) — в применении к компьютерной тематике — сленговое компьютерное название устройства — совокупности вентилятора и радиатора, устанавливаемого на электронные компоненты компьютера с повышенным тепловыделением (обычно более 5 Вт): центральный процессор, графический процессор, микросхемы чипсета, блок питания.

Этимология названия:

Несмотря на то, что название устройства пришло из английского языка (cool — охлаждать, прохладный), в русском языке оно имеет более узкое значение. В английском языке подобное устройство в компьютере называется по составным частям heat sink (иногда слитно — heatsink) and fan — теплоотвод (радиатор) c вентилятором, тогда как под словом cooler часто подразумевается любой охладитель, например так называют аппарат для охлаждения питьевой воды. Но наибольшая частота употребления слова в русском языке приходится на устройство, являющее собой сборку вентилятора и радиатора, устанавливаемую на центральный процессор персонального компьютера с целью отвода выделяемого тепла.

 

Процессорный кулер для процессоров Intel

Устройство и принцип действия:

Как правило, используется следующая схема: на тепловыделяющий компонент устанавливается радиатор (чаще всего — из алюминия или меди), а на него — вентилятор, осуществляющий приток воздуха к радиатору. Для увеличения полезной площади радиатора (повышения теплоотдачи) производители прибегают к различным уловкам и, вследствие этого, радиатор порой принимает весьма причудливые формы. Но довольно часто это является и следствием стремления производителей привлечь внимание потребителей неравнодушных к футуризму (в данном случае причудливым формам). В большинстве случаев достигаются обе цели.

Кулер на тепловых трубках:

Тепловая трубка из-за ограниченности пространства непосредственно у процессора и необходимостью отводить от малой площади большие потоки тепла используют тепловые трубки. Эффективность теплопередачи тепловой трубки на единицу сечения выше, чем у теплопередачи через сплошной металл.

Благодаря такому подходу становится возможным передавать тепло с малой площади кристалла процессора на большой радиатор, находящийся на некотором расстоянии.

[редактировать]

Блок питания

 

Блок питания

Блок питания — вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока. В его задачу входит преобразование сетевого напряжения до заданных значений, их стабилизация и защита от незначительных помех питающего напряжения. Также, будучи снабжён вентилятором, он участвует в охлаждении системного блока.

Основным параметром компьютерного блока питания является максимальная мощность, отдаваемая в нагрузку. В настоящее время существуют блоки питания с заявленной производителем мощностью от 50 (встраиваемые платформы малых форм-факторов) до 1800 Вт.

Компьютерный блок питания для сегодняшней платформы PC обеспечивает выходные напряжения ±5 ±12 +3,3 Вольт. В большинстве случаев используется импульсный блок питания. Большинство микросхем компьютера имеют напряжение питания 5 Вольт (и ниже), 12 Вольт используется для питания более мощных потребителей — (процессора, видеокарты, жёстких дисков, оптических приводов, вентиляторов) с целью достижения меньшего падения напряжения на подводящих проводах, а также звуковых карт. -5 В используются только интерфейсом ISA и из-за фактического отсутствия этого интерфейса на современных материнских платах провод -5 В в новых блоках питания может отсутствовать. −12 В необходимы для полной реализации стандарта последовательного интерфейса RS-232.

Всё вышесказанное относится к наиболее распространённым ныне блокам питания стандарта ATX, который начал использоваться во времена процессоров Intel Pentium. Ранее (начиная с компьютеров IBM PC/AT до платформ на базе процессоров до Socket 370/SECC-2 включительно) на PC-платформе использовались блоки питания стандарта AT. Существовали материнские платы с процессорными разъёмами Socket 7 и Socket 370, которые поддерживали блоки питания и AT, и ATX (так называемые двухстандартные платы).

 

Импульсный блок питания компьютера (ATX) со снятой крышкой A — входной диодный выпрямитель. Ниже виден входной фильтр B — входные сглаживающие конденсаторы. Правее виден радиатор высоковольтных транзисторов C — импульсный трансформатор. Правее виден радиатор низковольтных диодных выпрямителей D — дроссель групповой стабилизации E — конденсаторы выходного фильтраl

Внутреннее устройство компьютерного блока питания. Широко распространённая схема импульсного источника питания состоит из

 

4)

(9)

следующих частей:

§ Входного фильтра, призванного предотвращать распространение импульсных помех в питающей сети и защищающего сам блок питания от сетевых помех

§ Входного выпрямителя, преобразующего переменное напряжение в постоянное пульсирующее

§ Фильтра, сглаживающего пульсации выпрямленного напряжения

§ Прерывателя (обычно мощного транзистора, работающего в ключевом режиме)

§ Цепей управления прерывателем (генератора импульсов, широтно-импульсного модулятора)

§ Импульсного трансформатора, который служит накопителем энергии импульсного преобразователя, формирования нескольких номиналов напряжения, а также для гальванической развязки цепей (входных от выходных, а также, при необходимости, выходных друг от друга)

§ Выходного выпрямителя

§ Выходных фильтров, сглаживающих высокочастотные пульсации и импульсные помехи.

§ Цепи обратной связи, которая поддерживает стабильное напряжение на выходе блока питания.

 

Достоинства такого блока питания:

§ Можно достичь высокого коэффициента стабилизации

§ Высокий КПД. Основные потери приходятся на переходные процессы, которые длятся значительно меньшее время, чем устойчивое состояние.

§ Малые габариты и масса, обусловленные как меньшим выделением тепла на регулирующем элементе, так и меньшими габаритами трансформатора, благодаря тому, что последний работает на более высокой частоте.

§ Меньшая металлоёмкость, благодаря чему мощные импульсные источники питания стоят дешевле трансформаторных, несмотря на бо́льшую сложность

§ Возможность включения в сети широкого диапазона напряжений и частот, или даже постоянного тока. Благодаря этому возможна унификация техники, производимой для различных стран мира, а значит и её удешевление при массовом производстве.

Виды разъёмов потребителей питания:

§ Основной разъём для питания материнской платы — старый, из двух частей, для формата АТ, новый 20 (24)-контактный для формата ATX,

§ ATX 12V (именуемый также P4 power connector) — вспомогательный разъём для питания процессора,

§ EPS 12V — 8-ми контактный вспомогательный разъём для питания материнской платы и процессора,

§ 4х-контактные разъемы Molex для питания различных устройств с устаревшим интерфейсом установленных внутри системного блока: жёстких дисков, оптических приводов, некоторых видеокарт),

§ 15-ти контактные разъёмы питания SATA-устройств,

§ 6-ти контактные разъёмы для питания PCI Express x16 видеокарт,

§ 8-ми контактные разъёмы для питания PCI Express x16 видеокарт.

[редактировать]

Видеокарта

 

Видеокарта

Видеокарта (известна также как графическая плата, графическая карта, видеоадаптер, графический адаптер) (англ. videocard) — устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера или самого адаптера, в иную форму, предназначенную для дальнейшего вывода на экран монитора. В настоящее время эта функция утратила основное значение и в первую очередь под графическим адаптером понимают устройство с графическим процессором - графический ускоритель, который и занимается формированием самого графического образа.

Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в разъём расширения, универсальный (PCI-Express, PCI, ISA, VLB, EISA, MCA) или специализированный (AGP), но бывает и встроенной (интегрированной) в системную плату (как в виде отдельного чипа, так и в качестве составляющей части северного моста чипсета или ЦПУ).

Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический процессор, который может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу с центрального процессора компьютера. Например, все современные видеокарты Nvidia и AMD (ATi) осуществляют рендеринг графического конвейера OpenGL и DirectX на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные возможности графического процессора для решения неграфических задач.

Современная видеокарта состоит из следующих частей:

§ графический процессор (Graphics processing unit — графическое процессорное устройство) — занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят его как по числу транзисторов, так и по вычислительной мощности, благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков. Однако, архитектура GPU прошлого поколения обычно предполагает наличие нескольких блоков обработки информации, а именно: блок обработки 2D-графики, блок обработки 3D-графики, в свою очередь, обычно разделяющийся на геометрическое ядро (плюс кэш вершин) и блок растеризации (плюс кэш текстур) и др.

§ видеоконтроллер — отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды RAMDAC на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют

§

§ 5)

§ (9)

§ контроллер внешней шины данных (например, PCI или AGP), контроллер внутренней шины данных и контроллер видеопамяти.

§ Ширина внутренней шины и шины видеопамяти обычно больше, чем внешней (64, 128 или 256 разрядов против 16 или 32), во многие видеоконтроллеры встраивается ещё и RAMDAC. Современные графические адаптеры (ATI, nVidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый.

§ видеопамять — выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, р азличающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современные видеокарты комплектуются памятью типа DDR, DDR2,

§ (9)

§ GDDR3, GDDR4 и GDDR5. Следует также иметь в виду, что помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти компьютера, прямой доступ к которой организуется драйвером видеоадаптера через шину AGP или PCIE. В случае использования архитектуры UMA в качестве видеопамяти используется часть системной памяти компьютера.

§ цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП, RAMDAC — Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) — служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных блока — три цифроаналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал (красный, зелёный, синий, RGB), и SRAM для хранения данных о гамма-коррекции. Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал — получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает 16,7 млн цветов (а за счёт гамма-коррекции есть возможность отображать исходные 16,7 млн цветов в гораздо большее цветовое пространство). Некоторые RAMDAC имеют разрядность по каждому каналу 10 бит (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд цветов, но эта возможность практически не используется. Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП. Стоит отметить, что мониторы и видеопроекторы, подключаемые к цифровому DVI выходу видеокарты, для преобразования потока цифровых данных используют собственные цифроаналоговые преобразователи и от характеристик ЦАП видеокарты не зависят.

§ видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство, в которое записаны видео-BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор. Хранящийся в ПЗУ видео-BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, а также содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы (в зависимости от применяемого метода разделения ответственности между драйвером и BIOS). На многих современных картах устанавливаются электрически перепрограммируемые ПЗУ (EEPROM, Flash ROM), допускающие перезапись видео-BIOS самим пользователем при помощи специальной программы.

§ система охлаждения — предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и видеопамяти в допустимых пределах.

Правильная и полнофункциональная работа современного графического адаптера обеспечивается с помощью видеодрайвера — специального программного обеспечения, поставляемого производителем видеокарты и загружаемого в процессе запуска операционной системы. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеоадаптером. Так же как и видео-BIOS, видеодрайвер организует и программно контролирует работу всех частей видеоадаптера через специальные регистры управления, доступ к которым происходит через соответствующую шину.

 

9-контактный разъём TV-Out, DVI и D-Sub

Характеристики:

§ ширина шины памяти, измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты.

§ объём видеопамяти, измеряется в мегабайтах — объём собственной оперативной памяти видеокарты. Больший объём далеко не всегда означает большую производительность.

Видеокарты, интегрированные в набор системной логики материнской платы или являющиеся частью ЦПУ, обычно не имеют собственной видеопамяти и используют для своих нужд часть оперативной памяти компьютера.

§ частоты ядра и памяти — измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию.

§ текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в млн. пикселов в секунду, показывает количество выводимой информации в единицу времени.

§ выводы карты — видеоадаптеры MDA, Hercules, CGA и EGA оснащались 9-контактным разьемом типа D-Sub. Изредка также присутствовал коаксиальный разьем Composite Video, позволяющий вывести черно-белое изображение на телевизионный приемник или монитор, оснащенный НЧ-видеовходом. Видеоадаптеры VGA и более поздние обычно имели всего один разъём VGA (15-контактный D-Sub). Изредка ранние версии VGA-адаптеров имели также разьем предыдущего поколения (9-контактный) для совместимости со старыми мониторами. Выбор рабочего выхода задавался переключателями на плате видеоадаптера. В настоящее время платы оснащают разъёмами DVI или HDMI, либо Display Port в количестве от одного до трех. Некоторые видеокарты ATi последнего поколения оснащаются шестью видеовыходами. Порты DVI и HDMI являются эволюционными стадиями развития стандарта передачи видеосигнала, поэтому для соединения устройств с этими типами портов возможно использование переходников. Порт DVI бывает двух разновидностей. DVI-I также включает аналоговые сигналы, позволяющие подключить монитор через переходник на разьем D-SUB. DVI-D не позволяет этого сделать. Dispay Port позволяет подключать до четырёх устройств, в том числе акустические системы, USB-концентраторы и иные устройства ввода-вывода. На видеокарте также возможно размещение композитных и S-Video видеовыходов и видеовходов.

[редактировать]

Звуковая карта

 

 

6)

(9)

Звуковая карта

Звуковая карта (также называемая как музыкальная плата, аудиоадаптер) (англ. sound card) — это специальная электронная плата, которая позволяет записывать звук, воспроизводить его и создавать программными средствами с помощью микрофона, наушников, динамиков, встроенного синтезатора и другого оборудования.

В настоящее время звуковые карты бывают встроенными в материнскую плату, как отдельные платы расширения и как внешние устройства.

Аудиоадаптер содержит в себе два преобразователя информации:

1. аналого-цифровой, который преобразует непрерывные (то есть, аналоговые) звуковые сигналы (речь, музыку, шум) в цифровой двоичный код и записывает его на магнитный носитель;

2. цифро-аналоговый, выполняющий обратное преобразование сохранённого в цифровом виде звука в аналоговый сигнал, который затем воспроизводится с помощью акустической системы, синтезатора звука или наушников.

Профессиональные звуковые платы позволяют выполнять сложную обработку звука, обеспечивают стереозвучание, имеют собственное ПЗУ с хранящимися в нём сотнями тембров звучаний различных музыкальных инструментов.

Звуковые файлы обычно имеют очень большие размеры. Так, трёхминутный звуковой файл со стереозвучанием занимает примерно 30 Мбайт памяти. Поэтому платы Sound Blaster, помимо своих основных функций, обеспечивают автоматическое сжатие файлов.

Область применения звуковых плат — компьютерные игры, обучающие программные системы, рекламные презентации, "голосовая почта" (voice mail) между компьютерами, озвучивание различных процессов, происходящих в компьютерном оборудовании, таких, например, как отсутствие бумаги в принтере и т.п.

[редактировать]

Сетевая карта

 

Сетевая карта

Сетевая карта, также известная как сетевой адаптер, Ethernet-адаптер, NIC (англ. network interface card) — периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время, особенно в персональных компьютерах, сетевые платы довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства и удешевления всего компьютера в целом.

По конструктивной реализации сетевые платы делятся на:

§ внутренние — отдельные платы, вставляющиеся в ISA, PCI или PCI-E слот;

§ внешние, подключающиеся через USB или PCMCIA интерфейс, преимущественно использующиеся в ноутбуках;

§ встроенные в материнскую плату.

На 10-мегабитных сетевых платах для подключения к локальной сети используются 4 типа разъёмов:

§ 8P8C для витой пары;

§ BNC-коннектор для тонкого коаксиального кабеля;

§ 15-контактный разъём AUI трансивера для толстого коаксиального кабеля.

§ оптический разъём (en:10BASE-FL и другие стандарты 10 Мбит Ethernet)

Эти разъёмы могут присутствовать в разных комбинациях, иногда даже все три сразу, но в любой данный момент работает только один из них.

На 100-мегабитных платах устанавливают либо разъём для витой пары (8P8C, ошибочно называемый RJ-45), либо оптический разъем (SC, ST, MIC).

Рядом с разъёмом для витой пары устанавливают один или несколько информационных светодиодов, сообщающих о наличии подключения и передаче информации.

Параметры сетевого адаптераПри конфигурировании карты сетевого адаптера могут быть доступны следующие параметры:

§ номер линии запроса на аппаратное прерывание IRQ

§ номер канала прямого доступа к памяти DMA (если поддерживается)

§ базовый адрес ввода/вывода

§ базовый адрес памяти ОЗУ (если используется)