Глава I. Классификация аппаратного оборудования

Введение

 

В наше время компьютер - это из самых главных помощников, как школьников, так и студентов. Изучать предмет «Информатика», дети начинают ещё в начальной школе, а в старших классах, лишь совершенствуют свои умения в работе с компьютером. Чем раньше ребёнок начнёт осваивать компьютер, тем легче ему будет в будущем. И неудивительно, ведь зная стандартный интерфейс операционной системы, ему будет совсем несложно работать с более сложными приложениями, а так же ребёнок сможет вести себя более раскованно, чем взрослый, который сядет впервые за компьютер.

Сейчас абсолютное большинство российских школ, имеют свои современные компьютерные классы, которые оснащены всей необходимой оргтехникой, а так же доступом во всемирную паутину. Некоторые школы, даже имеют свои собственные сайты. Что касается высших учебных заведений, то про оснащённость ВУЗов компьютерами можно даже и не говорить, ведь изучение компьютера, входит в обязательный курс учёбы по любой специальности университета.

Персональный компьютер (ПК) - это не один электронный аппарат, а небольшой комплекс взаимосвязанных устройств, каждое из которых выполняет определенные функции. Часто употребляемый термин "конфигурация ПК" означает, что конкретный компьютер может работать с разным аппаратным оборудованием.

Эффективность использования ПК в большой степени определяется конфигурацией Персонального Компьютера, которые в наибольший степени соответствуют его потребностям. Суть работы заключается в том, чтобы выяснить какое аппаратное оборудование существует на данный момент и какое из этого многообразия комплектующих наиболее рационально подходит для образовательного учреждения.

Объект исследования:

Предмет исследования:

Цель исследования: изучение аппаратной части персонального компьютера, его классификация и выбрать наиболее оптимально подходящее оборудование для образовательного учреждения

Задачи исследования:

.   Изучить литературу по устройству компьютера

.   Выявить основные составляющие аппаратной части компьютера.

.   Классифицировать по различным признакам.

.   Подобрать оптимальную конфигурацию компьютера для образовательного учреждения.

 

Глава I. Классификация аппаратного оборудования

Классификация материнских плат

Материнская плата - сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера либо сервера начального уровня (центральный процессор, контроллер оперативной памяти и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Именно материнская плата объединяет и координирует работу таких различных по своей сути и функциональности комплектующих, как процессор, оперативная память, платы расширения и всевозможные накопители.

 

Классификация по сокету

Сокет - место на материнской плате, куда устанавливается процессор

По сокету материнские платы делятся на сокет для процессоров AMD и Intel.

В свою очередь материнские платы для процессоров AMD наиболее популярные сокеты: сокет AM3+, сокет FM2 (настольные), сокет FP1, сокет FT1, Socket S1, Socket FS1 (мобильные), сокет G34, сокет C32, сокет F+ (серверные).

Материнские платы для процессоров Intel имеют сокеты - Сокет LGA 1366,1155,1156,2011,775.

 

Классификация по типу оперативной памяти

DDR, DDR2, DDR3.

По назначению: Серверные на таких материнских платах могут устанавливаться большой объём оперативной памяти и несколько процессоров

Игровые: в таких материнских платах один процессор максимум 32 гб оперативной памяти и возможность разгона процессора.

Офисные

По производителю: Asus, Gigabyte, MSI.

Классификация по производителю

Hynix, Samsung, Corsair, Kingmax, Transcend, Kingston, OCZ.

 

Классификация процессоров

 

Процессор - электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.

По производителю

«Intel» и «AMD»

По сокету:1156,1155,2011,775,1356, 478,Fm,Fm2,Am,Am3,Am3+., отличаются количество контактов на процессоре и поддержкой различных функций, такие как: встроенное видео в процессоре, двух канальный или четырех канальный режим оперативной памяти.

По назначению

Серверные, игровые, офисные. Отличаются количеством ядер частотой ядра и кэшем.

Классификация видеокарт

 

Видеокарта-Устройство для вывода графической информации на монитор.

По производительности

Видеокарты, обладающие максимальной производительностью. Подходят конструкторам и проектировщикам, дизайнерам 3D, а также тем, кто играет в 3D-игры с максимальными настройками качества. Это - NVIDIA GeForce GTX(Titan 690,680,670) ATI Mobility Radeon HD4870, ATI Mobility Radeon HD4850, ATI Mobility Radeon HD3870, ATI Mobility Radeon HD3850.

Видеокарты среднего уровня производительности. Подходят для некоторых игр с низкими настройками качества и для работы с несложными графическими программами, а также с аудио редакторами. Неплохо воспроизводят видео. К примеру, NVIDIA GeForce G 110M, NVIDIA GeForce G 105M, NVIDIA GeForce 9400M, NVIDIA GeForce 9200M, NVIDIA GeForce 9300M, NVIDIA GeForce G 102M, NVIDIA GeForce 8400M, ATI Mobility Radeon HD3470, ATI Mobility Radeon HD3450, ATI Mobility Radeon HD3430, ATI Mobility Radeon HD3410, ATI Mobility Radeon X1450.

Видеокарты с начальным уровнем производительности. Справляются с решением повседневных пользовательских задач - офисными приложениями и работой в Интернете. Это - INTEL Graphics Media Accelerator (GMA) 4500MHD, INTEL GMA 4500M, INTEL GMA X3100, ATI Radeon Xpress X1270, ATI Radeon Xpress X1250, ATI Radeon Xpress X1200, NVIDIA GeForce 7150M, NVIDIA GeForce 7000M.

По организации

Интегрированные: не имеют отдельной памяти и процессора, все ресурсы берутся из системы, в зависимости от нагрузок. Это наиболее дешёвый вариант, с небольшим нагревом и очень низким энергопотреблением, оптимальное решения для ультрапортативных ноутбуков. Однако такие видеокарты наименее производительны. К ним относятся ATI Radeon Xpress 200M, модели ATI с приставкой IGP, NVIDIA GeForce Go 6100/6150, GeForce G105M.

Гибридные: отличаются частичным использованием ресурсов компьютера. Имеют два процессора - один интегрированный, другой - дискретный, и переключаются между ними в зависимости от нагрузок. Обеспечивают оптимальное энергосбережение и более высокую производительность, чем интегрированные, при значительно более низкой стоимости, по сравнению с дискретными видеокартами. К гибридным видеокартам относятся ATI Mobility Radeon X300, ATI Mobility Radeon X600, ATI Mobility Radeon X700, ATI Mobility Radeon X1300, ATI Mobility Radeon X1400, ATI Mobility Radeon X1600, NVIDIA GeForce Go 6200, NVIDIA GeForce Go 6400, NVIDIA GeForce Go 7300, NVIDIA GeForce Go 7400.

Дискретные: имеют собственный процессор и память, не связанные с ресурсами компьютера. Максимально производительны, однако стоят дороже всего, потребляют много энергии и нагреваются. Их нельзя применять в компактных ноутбуках. Это - ATI Mobility Radeon 9600\9700, ATI Mobility Radeon X800, ATI Mobility Radeon X1800, NVIDIA GeForce Go 6600, NVIDIA GeForce Go 6800, NVIDIA GeForce Go 7600, NVIDIA GeForce Go 7800, NVIDIA GeForce Go 7900, NVIDIA GeForce Go 8400, NVIDIA GeForce Go 8600M GS/GT и пр.

По производителю видео процессора: «nvidia», «AMD»

По производителю видеокарт: «3dfx Interactive <http://ru.wikipedia.org/wiki/3dfx_Interactive>» «Asus <http://ru.wikipedia.org/wiki/Asus>»,»Gigabyte»,» MSI»

По назначению: Профессиональные, игровые, мультимедийные.

Классификация корпусов

 

Корпус является важным элементом. Он обеспечивает размещение и жесткую фиксацию всех составляющих системного блока, а также защищает довольно хрупкие комплектующие от воздействия окружающей среды.

Существует несколько стандартов корпусов - АТ, АТХ, micro ATX. Корпус стандарта ATX является более современным, большинство новых материнских плат подходят именно под него. Для него характерен более легкий доступ к внутренним узлам компьютера (зачастую без использования отвертки), улучшенная вентиляция внутри корпуса, возможность установки большего числа полноразмерных плат расширения, расширенные возможности по управлению энергопотреблением. Преимущества, обеспечиваемые ATX - программное выключение, включение по сигналам различных внутренних устройств и т.д.ATX - малогабаритный вариант, хорошо подходящий для компактных базовых ПК с минимумом плат расширения (минимальными габаритами и доступной ценой).

Наиболее широкое распространение получили корпуса двух разновидностей: Desktop, располагающийся горизонтально на рабочем столе и применяемый по большей части в моделях РС, производимых фирмами - "брэндами" и Tower, вертикально расположенный и более массовый тип корпуса. Корпуса последнего типа подразделяются, в свою очередь, на micro -, mini -, midi - и big - tower, различающиеся по числу отсеков для 5,25" накопителей: соответственно micro - tower имеют 1 посадочное место под такие накопители, mini - tower - 2, midi - tower - 3 и big - tower - 4 и более.

Desktop

Чаще всего в корпусе такого типа размещаются горизонтально от 2 до 3 устройств формата 5,25" и вертикально 2 - формата 3,5", причем одно из них - с внешним доступом. Такие корпуса занимают достаточно большое пространство на рабочем месте, не всегда могут обеспечить удобный доступ к внутренним устройствам, да и иногда возникают проблемы с нормальным охлаждением процессора. Все это свидетельствует о том, что время корпусов типа desktop неумолимо проходит, а ведь первые PC появились именно в таких корпусах, о tower тогда никто и не слышал. Но сейчас desktop-ы не имеют абсолютно никаких преимуществ перед башнями. Даже известные брэнды, не так давно сплошь и рядом выпускавшие свои модели только в таких корпусах, все больше склоняются к более практичным башням.

Slim

Развитие идеи миниатюризации применительно к компьютерной области породило такое чудо, как предельно интегрированные системные платы формата Flex-ATX и их естественное продолжение - корпуса то ли Slim, то ли Super Slim. В общем, все корпуса тесные, крайне неудобные, возможностей - минимум, а возможности модернизации очень ограничены, но зато - внешне они выглядят оригинально и эксклюзивно, но вот только стоят такие корпуса гораздо дороже полнофункциональных машин.

 

Mini - tower

Довольно маленький по высоте корпус типа mini - tower раньше был самым широко распространенным, однако сейчас он встречается гораздо реже, так как с размещением в нем полноразмерных системных плат АТХ могут возникнуть проблемы, остаются только малогабаритные платы форматов micro - TX и flex - АТХ. Такие корпуса чаще всего используется в ПК самых простейших конфигураций и применяется в качестве офисных машин или сетевых терминалов.

Midi (middle) - tower

Самый распространенный сегодня формат корпуса - midi (middle) - tower АТХ, обеспечивает использование большого количества накопителей и практически всех типов системных плат при приемлемых габаритных размерах. Являясь настоящей "рабочей машиной", оптимально приспособленной для решения самого широкого круга задач, корпуса этого типа применяется практически везде.

Big (full) - tower

Являясь самыми крупногабаритными, корпуса типа big - tower обеспечивают размещение системных плат любых размеров и самого большого количества устройств формата 5,25", чаще всего 4 - 6. Кроме того, они обычно комплектуются блоками питания повышенной мощности. Основная область применения корпусов - рабочие станции, небольшие серверы и компьютеры для продвинутых пользователей. Однако потребность в большом количестве посадочных мест для дисковых накопителей может вывести корпуса big - tower в разряд наиболее распространенных устройств, особенно если учесть, что современные высокоскоростные винчестеры в процессе работы ощутимо греются, и уже сейчас начали появляться устройства, монтируемые в 5-дюймовые отсеки и предназначенные для охлаждения 3-дюймовых HDD.

По производителю: Cooler master, strom, intel, thermaltake

По назначению

Внешние, для ноутбуков, для серверов, для персональных компьютеров.

По устройству

По устройству: твердотельные SSD (Solid State Disk )

Преимущества:

) очень быстрый жесткий диск,

) бесшумный,

) малое потребление энергии

Недостатки:

) ограниченность в количестве перезаписей, поэтому его в основном использую ка системный диск

) Высокая цена

Механические HDD (Hard Disk Drive)

Преимущества

) неограниченно количество перезаписей

) намного дешевле SSD

Недостатки

1)гораздо меньшая скорость в отличии от SSD

)создает шум при работе

)некоторые быстрые HDD требуют дополнительного охлаждения

Выбор материнской платы

 

В настоящее время оптимально выбрать материнскую плату на сокете 1155 т.к. цены на такие материнские платы не велики и данный сокет поддерживает процессоры Intel начиная с бюджетный и заканчивая дорогих высокопроизводительных процессоров. Среди разнообразия чипсетов материнских плат оптимально подойдут чипсеты h61,B75 опять же исходя из цены так как они не дорогие и отличаются от дорогих материнских плат например на z77 лишь отсутствием разгона частоты процессора что в образовательном учреждений не нужно и более низкой частотой системной шины если не ставить SSD то частоты 800 mGz будет вполне достаточно. Также в необходимо обратить внимание на наличие USB 3.0 скорость этого разъёма гораздо выше в отличии от USB 2.0 и в скором времени многие внешние устройства перейдут на USB 3.0. Форм фактор можно выбрать ATX или mATX количество разъёмов даже в mATX будет вполне достаточно. Тип памяти DDR3 просто потому что пред идущие типы подключения уже устарели и материнской платы с наличием USB 3.0 уже не найти с DDR и DDR2.

Если подбирать материнскую плату для процессора AMD то хорошо подойдет сокет Am3+ с чипсетом AMD 760 G

Выбор процессора

 

Для приложения, которые используются в школе, вполне достаточно будет, двух ядерного процессора с частотой от 2.2 до 3Ггц. Процессор с большим количеством ядер просто не имеет смысла брать, потому что приложения, которые используются в образовательном учреждении все ровно не поддерживают много поточность в итоге четырех ядерный процессор, например core i5 или AMD Fx будет нагружен на 50% и различия в производительности двух ядерного процессора не будет. На мой взгляд, оптимально подойдёт процессор Intel core i3 3220, потому что там имеется встроенное видео, которое вполне справиться с простыми мультимедийными задачами, таким образом, не придется покупать отдельно видео карту.

Выбор материнской платы

 

Тип оперативной памяти будет зависеть от типа подключения на материнской плате. Остается выбрать только объём. Оптимально будет выбрать, набор из двух модулей 2x2Гб 4Гб вполне хватит для современной операционной системы windows 7.

.Жесткий диск. Жесткий диск можно выбрать с объёмом примерно 300-500Гб с типом подключения SATA3 и не очень большой скоростью потому что цены на более быстрые жесткие диски достаточно высоки и зачастую требует дополнительного охлаждения.

Выбор привода

 

Привод можно выбрать не дорогой, который читает DVD

Выбор блока питания

 

При выборе блока питания главное обратить внимания на его мощность потребляемая мощность будет зависеть от комплектующих в данном случаи мощности 450-500w вполне будет достаточно. Также нужно обратить внимание на коэффициент полезного действия. Чем выше его процент тем меньше будет потреблять электроэнергии из самой розетки оптимально будет выбрать КПД не менее 83%. Если выбрать например блок питания с КПД 65% то для того чтобы выдать 450W он будет он будет потреблять энергию из розетки около 750w.

Выбор корпуса

 

Корпус необходимо такой подобрать, чтобы можно было установить материнскую плату форм фактора ATX.

Также ля удобства нужно, чтобы на передней панели корпуса располагались разъёмы USB 2.0 и USB 3.0. Материалы, из которого делают корпуса это в основном алюминий и сталь лучше выбрать стальной корпус, потому что по прочности на много крепче алюминиевого, так как алюминий мягкий метал и легко деформируется.

 

Заключение

 

Исходя из проделанной работы, можно осуществить следующие выводы:

)существует огромное количество различного аппаратного оборудования. Потому что компьютер (это конфигурация в целом всех аппаратных частей) используется для разных целей, под каждый набор функций который должен выполнять компьютер, существуют различные виды аппаратных частей ПК.

Для компьютеров, рассчитанных на простые задачи, такие как работа, в текстовых редакторах и использование интернета используется: пассивное охлаждение, потому что самое тихое, материнские платы форм фактора (mATX) потому что компактные. Блоки питания с небольшой мощностью. Это пассивное охлаждение, встроенная видео карта блок питания 400-500 w

Для компьютеров, которые рассчитаны на более сложные задачи такие как: использование графических редакторов, видео игры. Используются более мощные комплектующие, которые уже большего размера и требуют более эффективного охлаждения. Это активные блоки питания 600 -700W материнские платы форм фактора ATX дискретные видео карты процессоры с большой частотой.

Для компьютеров которые рассчитаны на серверные задачи используется быстрые жёсткие диски корпуса большого размера для установки большого количества жестких дисков и установки материнских плат большого размера. Это корпусаBig - Tower, материнские платы ITX, многоядерные процессоры,SSD диски.

Таким образом, чтобы рационально подобрать комплектующие для компьютера нужно знать для каких задач будет использоваться компьютер и соблюдать совместимость всех устройств компьютера, то есть чтобы

)   сокет на материнской плате совпадал с сокетом процессора

)   форм фактор материнской платы подходил под форм-фактор корпуса

)   тип оперативной памяти совпадал типом подключения на материнской плате

)   мощности блока питания хватало для питания всех устройств

)   система охлаждения, которая достаточно бы охлаждало оборудование, чтобы не допустить перегрева.

 

Список литературы

 

1. Железо ПК /Под ред. Г.Г Кондратьев, В.С. Пташтнский. - СПБ.,2009.

.   Материнская плата / Wikipedia. - http://ru.wikipedia.org/wiki/ %D0%9C%D0 %B0%D1%82%D0% B5%D1%80%D0%B8 %D0%BD% D1%81%D0 %BA%D0%B0% D1%8F_%D0%B F%D0%BB%D0%B 0%D1%82 %D0 %B0 (01.05.2013).

.   Материнская плата. - http://it-notes.info/materinskaya-plata/ (10.03.2013).

4. Оптимальный ПК / Zed <http://zedpost.ru/user/Zed/> zed Post.ru. - http://z edpost.ru/18-sobiraem-optimalnyy-kompyuter-dlya-doma-shkoly-i-raboty.html(18.03.2013).

.   Основные характеристики видеокарт. - http: //www.ixbt.com /video3/guide/ guide-03. shtml (10.05.2013).

.   Процессоры компьютеров. Их классификация и выбор / computer.sumom.biz.. - http://computer.sumom.biz/26-hardware/36-processor-type (10.03.2013).

Введение

 

В наше время компьютер - это из самых главных помощников, как школьников, так и студентов. Изучать предмет «Информатика», дети начинают ещё в начальной школе, а в старших классах, лишь совершенствуют свои умения в работе с компьютером. Чем раньше ребёнок начнёт осваивать компьютер, тем легче ему будет в будущем. И неудивительно, ведь зная стандартный интерфейс операционной системы, ему будет совсем несложно работать с более сложными приложениями, а так же ребёнок сможет вести себя более раскованно, чем взрослый, который сядет впервые за компьютер.

Сейчас абсолютное большинство российских школ, имеют свои современные компьютерные классы, которые оснащены всей необходимой оргтехникой, а так же доступом во всемирную паутину. Некоторые школы, даже имеют свои собственные сайты. Что касается высших учебных заведений, то про оснащённость ВУЗов компьютерами можно даже и не говорить, ведь изучение компьютера, входит в обязательный курс учёбы по любой специальности университета.

Персональный компьютер (ПК) - это не один электронный аппарат, а небольшой комплекс взаимосвязанных устройств, каждое из которых выполняет определенные функции. Часто употребляемый термин "конфигурация ПК" означает, что конкретный компьютер может работать с разным аппаратным оборудованием.

Эффективность использования ПК в большой степени определяется конфигурацией Персонального Компьютера, которые в наибольший степени соответствуют его потребностям. Суть работы заключается в том, чтобы выяснить какое аппаратное оборудование существует на данный момент и какое из этого многообразия комплектующих наиболее рационально подходит для образовательного учреждения.

Объект исследования:

Предмет исследования:

Цель исследования: изучение аппаратной части персонального компьютера, его классификация и выбрать наиболее оптимально подходящее оборудование для образовательного учреждения

Задачи исследования:

.   Изучить литературу по устройству компьютера

.   Выявить основные составляющие аппаратной части компьютера.

.   Классифицировать по различным признакам.

.   Подобрать оптимальную конфигурацию компьютера для образовательного учреждения.

 

Глава I. Классификация аппаратного оборудования