Budowa komputera

13
Dominika Bajura Ola Botor

description

Informatyka - ebook

Transcript of Budowa komputera

Page 1: Budowa komputera

Dominika Bajura

Ola Botor

Page 2: Budowa komputera

O budowie komputera

1. Płyta główna

2. Procesor

3. Karta graficzna

4. Karta sieciowa

5. Karta dźwiękowa

6. Dysk twardy

7. Pamięć RAM

8. Napęd optyczny

9. Zasilacz

10. Klawiatura

11. Mysz

SPIS TREŚCI

1

Page 3: Budowa komputera

O budowie komputera

1.Płyta Główna

Kontrolery poszczególnych urządzeń zgrupowane są głównie w dwóch mostkach

– północnym i południowym.

Mostek północny, podłączony bezpośrednio do procesora przy pomocy FSB,

zawiera kontroler pamięci oraz kontroler szyny graficznej. W przypadku

zintegrowania kontrolera pamięci z procesorem mostek ten może nie

występować, wówczas bezpośrednio do procesora podłączany jest przez

HyperTransport mostek południowy.

Mostek południowy, podłączony do mostka północnego, może zawierać

kontrolery PCI, USB, dźwięku, Ethernetu, dysków (ATA, SATA) itp. Do niego

też zazwyczaj podłączone są dodatkowe zewnętrzne kontrolery (np. IEEE 1394).

Płyta główna (ang. mainboard) to

najważniejsza płyta drukowana

urządzenia elektronicznego, na której

zamontowano najważniejsze elementy

urządzenia, umożliwiająca

komunikację wszystkim pozostałym

komponentom i modułom.

2

Page 4: Budowa komputera

O budowie komputera

2. Procesor Procesor (CPU - Central Processing Unit) jest to centralna jednostka

obliczeniowa, a więc serce każdego komputera. To właśnie on zajmuje się

wykonywaniem uruchamianych programów i przetwarzaniem danych.

Procesor centralny składa się z trzech części: arytmometru, czyli jednostki

arytmetyczno-logicznej, jednostki sterującej oraz rejestrów. Współczesne

procesory (zwane

mikroprocesorami) wykonywane

są zwykle jako układy scalone

zamknięte w hermetycznej

obudowie, często posiadającej

złocone wyprowadzenia Ważnym

parametrem procesora jest

rozmiar elementów budujących

jego strukturę. Im są one mniejsze

tym niższe jest zużycie energii,

napięcie pracy oraz wyższa

częstotliwość pracy. Współczesne

procesory używane w

komputerach osobistych

wykonywane są w technologii

pozwalającej na uzyskanie

elementów o rozmiarach

mniejszych niż 65 nm,

pracujących z częstotliwością

kilku GHz. Według planów największych producentów procesorów, pod koniec

roku 2007 powinny pojawić się procesory wykonane w technologii 45 nm, a w

2010 - 32 nm. Fabryki procesorów muszą posiadać pomieszczenia o niezwykłej

czystości, co jest bardzo kosztowne.

3

Page 5: Budowa komputera

O budowie komputera

3. Karta Graficzna Karta graficzna często określana też mianem akcelerator grafiki - element

komputera tworzący sygnał dla monitora. Podstawowym zadaniem karty

graficznej jest przechowywanie informacji o tym jak powinien wyglądać obraz na

ekranie monitora i odpowiednim sterowaniu monitorem.

Większość kart graficznych (i wszystkie współczesne) składają się z

następujących elementów:

Procesor graficzny (GPU) -

odpowiedzialny za generowanie

obrazu w pamięci obrazu

Pamięć obrazu - VideoRAM,

bufor ramki (ang. framebuffer) -

przechowuje cyfrowe dane o

obrazie

Pamięć ROM - pamięć

przechowująca dane (np. dane

generatora znaków) lub firmware

karty graficznej, obecnie

realizowana jako pamięć flash

EEPROM

Interfejs na slocie karty

graficznej - zazwyczaj P&D,

DAC (ang. Digital-to-Analog

Converter) przetwornik cyfrowo-

analogowy - odpowiedzialny za

przekształcenie cyfrowych

danych z pamięci obrazu na

sygnał sterujący dla monitora

analogowego; w przypadku kart

wyłącznie z wyjściem cyfrowym

DAC nie stosuje się

Interfejs do systemu

komputerowego - umożliwia

wymianę danych i sterowanie

kartą graficzną - zazwyczaj

PCI, AGP, PCI-Express

DFP, VGA, DVI, HDMI

4

4

Page 6: Budowa komputera

O budowie komputera

4. Karta Sieciowa Karta sieciowa to urządzenie odpowiedzialne za wysyłanie

i odbieranie danych w sieciach LAN. Każdy komputer, który ma

korzystać z dobrodziejstw sieci, powinien być wyposażony w taką kartę.

Każda karta jest przystosowana tylko do jednego typu sieci

(np. Ethernet) i posiada

niepowtarzalny numer, który

identyfikuje zawierający ją komputer.

Karty sieciowe określane są mianem

NIC (ang. Network Interface Card). Na

samym początku istnienia sieci NIC była

płytą wypełnioną układami scalonymi,

połączonymi w taki sposób,

by dostarczyć wymagane funkcje.

Obecnie interfejs ten jest zazwyczaj

umieszczony w pojedynczej kości,

zawierającej wszystkie wymagane

funkcje, włączając w to protokół MAC.

Kości interfejsów są tak zaprojektowane,

by umożliwić pracę z pełną prędkością

systemu.

Jednak karta sieciowa jest tylko jednym z całej grupy elementów,

które muszą współdziałać, aby umożliwić pracę usługom sieciowym.

Na to, jak wiele ramek dany komputer może wysłać i odebrać w

określonym czasie, mają wpływ różne elementy. Jest to między

innymi szybkość, z jaką może odpowiedzieć na sygnał z układu

interfejsu sieciowego twój system komputerowy oraz liczba

dostępnych buforów do przechowywania ramek. Bardzo istotna jest

również wydajność oprogramowania sterownika karty sieciowej.

5

Page 7: Budowa komputera

O budowie komputera

5. Karta Dźwiękowa

Budowa karty dźwiękowej

Wejście mikrofonowe wejście

typu mono, które umożliwia

podłączenie mikrofonu.

Najcześciej spotykane w kolorze

różowym.

Wejście liniowe spotykane główne w

kolorze niebieskim, służy do

podłączania żródła sygnału stereo z

takich urządzeń jak wieża audio,

telewizor czy odtwarzacz CD.

Wyjście liniowe występuje w

kolorze zielonym i możemy do

niego podłączyć głośniki,

słuchawki i wzmacniacz.

Wyjście liniowe głośników tylnych pełni taką samą funkcje co poprzednie

złącze, lecz wykorzystywane jest przy obsłudze dźwięku przestrzennego przy

tranmitowaniu dwóch kanałów tylnych w systemie 4.1.

Port gier/port MIDI umożliwia podłączenie pada, dżojstika, a także

pobieranie i wysyłanie informacji zgodnych ze standardem MIDI. Obecnie

zintegrowane układy powodują że rzadziej ten port występuje, dlatego czasami

konieczne jest zastosowanie tzw. śledzia.

Karta dźwiękowa (ang. sound card) umożliwia rejestrację,

przetwarzanie i odtwarzanie dźwięku. Najbardziej znaną grupą kart

dźwiękowych jest seria Sound Blaster firmy Creative Labs. Obecnie

karty dźwiękowe wystarczające do zastosowań amatorskich często

wbudowywane są w płytę główną. Pojawiły się również zewnętrzne

karty dźwiękowe podłączane do komputera przez jeden z portów np.

USB.

6

Page 8: Budowa komputera

O budowie komputera

6. Dysk twardy

Dysk twardy (HDD - Hard

Disk Drive) służy do

trwałego przechowywania

danych. Pojemność dysku

twardego mierzona jest

w gigabajtach (GB).

Zbudowany jest najczęściej

z 2 do 8 talerzy

umieszczonych w specjalnej

obudowie chroniącym je

przed kurzem itp. Za

pomocą specjalnego silnika

są one obracane 5400 lub

7200 razy na 1 minutę. Na

powierzchni talerzy

znajdują się głowice

odczytująco - zapisujące.

Dla dysków twardych

najważniejsze są

następujące parametry:

pojemność, szybkość

transmisji danych, czas

dostępu do danych,

prędkość obrotowa dysków

magnetycznych (obr/min.)

oraz średni czas

bezawaryjnej pracy

(MTBF).Kilka dysków

twardych można łączyć w

macierz dyskową, dzięki

czemu można zwiększyć

niezawodność

przechowywania danych,

dostępną przestrzeń na dane,

zwiększyć szybkość

odczytu/zapisu.

7

Page 9: Budowa komputera

O budowie komputera

7. Pamięć RAM RAM (ang. Random Access Memory) - jest to podstawowy rodzaj pamięci

cyfrowej zwany też pamięcią użytkownika lub pamięcią o dostępie

swobodnym. Choć nazwa sugeruje, że oznacza to

każdą pamięć o bezpośrednim dostępie do dowolnej komórki

pamięci (w przeciwieństwie do pamięci o dostępie sekwencyjnym,

np. rejestrów przesuwnych), to nazwa ta ze względów historycznych oznacza

tylko te rodzaje pamięci o bezpośrednim dostępie,

które mogą być też zapisywane przez procesor, a wyklucza

pamięci ROM (tylko do odczytu), pomimo iż w ich przypadku

również występuje swobodny dostęp do zawartości.

W pamięci RAM przechowywane są aktualnie wykonywane

programy i dane dla tych programów, oraz wyniki ich pracy. Zawartość

większości pamięci RAM jest tracona w momencie

zaniku napięcia zasilania, dlatego wyniki pracy programów

muszą być zapisane na jakimś nośniku danych.

Pamięć RAM jest stosowana głównie jako pamięć operacyjna komputera,

jako pamięć niektórych komponentów (procesorów specjalizowanych)

komputera (np. kart graficznych, dźwiękowych, itp.), jako pamięć danych

sterowników mikroprocesorowych.

8

Page 10: Budowa komputera

O budowie komputera

8. Napęd optyczny Napęd optyczny (ang. Optical Disc Drive - ODD) – jest to urządzenie, które za

pomocą wiązki lasera odczytuje lub zapisuje, dane na tzw. nośnikach

optycznych.

Do najpopularniejszych napędów optycznych zalicza się (chronologicznie):

CD-ROM - napęd czytający płyty CD w formatach CD-R, CD-ROM, CD-

RW, CD-DA, CD-Extra, CD-TEXT, Photo-CD, Video-CD, Multisession CD

nagrywarka CD - napęd czytający oraz zapisujący płyty CD w wyżej

wymienionych formatach

DVD-ROM - napęd czytający płyty CD (patrz CD-ROM) oraz DVD w

formatach DVD±R, DVD±RW, DVD±R DL, DVD-ROM, DVD-RAM,

DVD-Video

combo CD/DVD - napęd będący hybrydą nagrywarki CD oraz DVD-ROM

nagrywarka DVD - napęd czytający oraz nagrywający płyty CD oraz DVD w

formatach DVD±R, DVD±RW, DVD±R DL, DVD-ROM, DVD-RAM,

DVD-Video

combo Blu-Ray - napęd będący hybrydą nagrywarki DVD oraz czytający

płyty Blu-Ray w formatach BD-ROM, BD-R, BD-RE

nagrywarka Blu-Ray napęd czytający oraz nagrywający płyty CD, DVD oraz

Blu-Ray

We wszystkich powyższych napędach, podstawowym formatem nośnika są

płyty o średnicy 12cm

Napęd optyczny może znajdować się we wnętrzu komputera. Jest wówczas

podłączony za pomocą interfejsu ATA, SATA lub SCSI. Może też stanowić

odrębne, zewnętrzne urządzenie, podłączane do komputera za pomocą złącza

USB, FireWire, SCSI, eSATA lub do sieci komputerowej poprzez złącze LAN.

9

Page 11: Budowa komputera

O budowie komputera

9. Zasilacz

W komputerach osobistych do zasilacza podłączone

są:

Do pozostałych podzespołów napięcie z zasilacza jest

dostarczone pośrednio od płyty głównej (np. wszelkie

karty rozszerzeń, wentylatory procesorów)

Większość zasilaczy wykonana jest w postaci

metalowego prostopadłościanu, z którego ścianki

wychodzi kilka wiązek przewodów. Etykietka

umieszczona na boku zasilacza zawiera informacje

dotyczące maksymalnej mocy wyjściowej i

certyfikatów.

W zasilaczach stosowane jest chłodzenie wymuszone -

najczęściej przez wentylator o średnicy 80 mm[1] lub

większej średnicy w nowszych konstrukcjach. Przez

zasilacz przepływa gorące powietrze z wnętrza

obudowy komputera, w związku z tym stosuje się

wentylatory o większej wydajności niż wymagana do

utrzymania stałej temperatury w samym zasilaczu.

Wentylator jest głównym źródłem hałasu

generowanego przez zasilacz, choć przy dużych

obciążeniach może pojawić się brzęczenie.

Płyta Główna

Napęd

Dysk lub dyski twarde

Niektóre karty graficzne

Inne urządzenia znajdujące się w komputerze

Zasilacz

komputera −

urządzenie, które

służy do

przetwarzania

napięcia

przemiennego

dostarczanego z

sieci energetycznej

na niskie napięcia

stałe, niezbędne do

pracy pozostałych

komponentów

komputera.

Niektóre zasilacze

posiadają

przełącznik

zmieniający

napięcie

wejściowe

pomiędzy 230V i

115V, inne

automatycznie

dopasowują się do

dowolnego

napięcia z tego

zakresu.

Najczęściej

spotykane

zasilacze

komputerowe są

dostosowane do

standardu ATX.

Włączanie i

wyłączenie

zasilacza jest

sterowane przez

płytę główną, co

daje obsługę

takich funkcji jak

tryb czuwania.

10

Page 12: Budowa komputera

O budowie komputera

Na klawiaturze komputerowej każde naciśnięcie lub puszczenie klawisza

powoduje wysłanie sygnału do

komputera. Każdy klawisz ma

przypisaną własną parę sygnałów.

Klawiatury wprowadzające znaki

łacińskie występują najczęściej w

tzw. układzie QWERTY . Układ znaków klawiatury odziedziczyły po

mechanicznych maszynach do pisania – występował tam problem blokujących

się dźwigni podczas szybkiego pisania, który próbowano rozwiązać poprzez

umieszczenie klawiszy z najczęściej powtarzającymi się sekwencjami liter w

taki sposób, by leżały możliwie daleko od siebie.

Klawiatura komputerowa – uporządkowany

zestaw klawiszy służący do ręcznego sterowania

urządzeniem lub ręcznego wprowadzania danych.

W zależności od spełnianej funkcji klawiatura

zawiera różnego rodzaju klawisze – alfabetyczne,

cyfrowe, znaków specjalnych, funkcji specjalnych,

o znaczeniu definiowanym przez użytkownika.

10. Klawiatura

11

Page 13: Budowa komputera

O budowie komputera

12. Mysz

Ruch kulki jest przekazywany do odpowiednich

przetworników mechaniczno-optycznych.

Generowane za pomocą przetworników sygnały

elektryczne są przetwarzane w komputerze na ruch

tzw. wskaźnika myszy. Za jego pomocą wskazujemy

na ekranie dany obiekt i wykonujemy określoną

operację, naciskając lewy lub prawy przycisk myszki.

Mysz jest podstawowym urządzeniem

komunikacyjnym w systemie Windows. Na innej

zasadzie działa mysz optyczna. Wykorzystuje się tutaj

zasadę odbijania światła emitowanego przez myszkę

w czasie jej ruchu po specjalnej podkładce.

Mysz to urządzenie połączone z komputerem za pomocą

kabla lub łączy optoelektronicznych. W przypadku

komputerów klasy IBM PC myszka wyposażona jest w dwa

lub trzy przyciski, przy czym wykorzystywane są tylko dwa

skrajne. Zasada posługiwania się klasyczną myszką polega na

przesuwaniu jej po płaszczyźnie w postaci podkładki (mouse

pad) i wprawianiu w ruch umieszczonej na jej spodzie kulki.

11 12