Budowa komputera
-
Upload
dominika-bajura -
Category
Documents
-
view
220 -
download
0
description
Transcript of Budowa komputera
Dominika Bajura
Ola Botor
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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