Короткий конспект

Структура персонального комп'ютера

Центральний процесор

Головним елементом кожної обчислювальної машини є центральний процесор (Central processing unit, CPU) – складний пристрій, призначений для керування всіма елементами комп’ютера і процесом виконання програм. В складі процесора виділяють арифметико-логічний пристрій (АЛП), призначений для проведення обчислень та центральний пристрій керування (ЦПК), що забезпечує управління процесами у комп’ютері шляхом автоматизованого виконання .

Терміном «мікропроцесор» називають процесор, що виконаний в одній мікросхемі. Якщо ЕОМ у якості CPU використовує мікропроцесор, то вона належить до класу мікро-ЕОМ. Всі персональні комп'ютери відносяться до мікро-ЕОМ.

Процесор постійно обмінюється даними з іншими елементами комп’ютера за допомогою системної шини, до якої приєднується через спеціальне кріплення – сокет

Материнська плата

Частина комп’ютера, призначена для поєднання всіх інших модулів між собою, називається материнською платою. Всі компоненти комп’ютера приєднується та взаємодіють через материнську плату.

Материнська (головна) плата (англ. – motherboard, mainboard,) – це основна плата, до якої приєднуються всі частини комп'ютера (процесор, відеокарта, ОЗУ та ін.), встановлюється в системному блоці. Основне завдання материнської плати – об’єднати і забезпечити спільну роботу всіх елементів.

Візуально материнська плата є найбільшою з усіх частин будь-якого комп’ютера, на якій розміщено велику кількість різноманітних гнізд і до якої підключені всі інші плати та пристрої. Різний розмір та форма гнізд унеможливлюють неправильне вмикання модулів, а на інших стоять спеціальні позначки.

Крім великої кількості гнізд, радіодеталей та мікросхем, на материнській платі розташовані дві великі мікросхеми. Разом вони складають чіпсет (від англ. chipset) материнської плати.

Чіпсет – це сукупність мікросхем, що забезпечують узгоджену спільну роботу складових частин комп’ютера і їх взаємодію між собою.

Якщо розмістити материнську плату перед собою таким чином, що гнізда для підключення клавіатури, миші, колонок та інших зовнішніх пристроїв будуть виходити вліво, то мікросхема чіпсету, що розташована вище, буде північним мостом, а нижня – південним. Ці «мости» мають різне функціональне призначення.

Північний міст – це частина системної логіки материнської плати, що забезпечує роботу основних вузлів комп'ютера – центрального процесора, оперативної пам'яті, відеокарти. У деяких випадках північний міст може містити інтегрований графічний процесор.

Південний міст периферійний контролер, контролер введення-виведення) – забезпечує підключення до системи менш швидкісних пристроїв, які не потребують високої пропускної здатності – жорсткого диска, мережевих плат, аудіоплати і т. д., а також шин PCI, USB та ін., в які встановлюються різного роду додаткові пристрої. Клавіатура і миша також замикаються на південний міст.

BIOS (basic input-output system)

BIOS (basic input-output system) – базова система введення-виведення даних – спеціальна мікросхема постійної пам'яті, що замикається на південний міст чіпсета. В ній зберігається базова програма управління комп'ютером, яка визначає порядок взаємодії підключених до материнської плати частин між собою.

Першою дією BIOS при включенні комп’ютера є перевірка наявності підключених пристроїв та їх працездатності. У разі виявлення серйозних проблем BIOS сповіщає користувача за допомогою звукових сигналів з вмонтованого або підключеного динаміка. Існує кілька різновидів BIOS, в яких використовується різні системи сигналів, значення яких можна легко знайти як в документації на материнську плату, так і на спеціалізованих ресурсах Інтернет.

Звуковими сигналами BIOS сповіщає про проблеми материнської плати, несправність обов’язкових елементів комп’ютера, таких як блок живлення, процесор, оперативна пам’ять, монітор.

На відміну від операційної системи та іншого програмного забезпечення, встановлених на жорсткий диск, BIOS доступний комп'ютеру без підключення вінчестера та інших елементів.

Оперативна пам’ять

Оперативна пам’ять (англ. Random Access Memory, пам’ять з довільним доступом) – енергозалежний елемент комп’ютерної пам’яті, призначений для тимчасового зберігання даних та команд, необхідних процесору для виконання обчислень. Обмін даними між процесором та оперативною пам’яттю здійснюється безпосередньо чи з використанням спеціальної надшвидкої пам’яті – кеша.

Характерною рисою оперативної пам’яті є висока швидкість її роботи. Вона досягається шляхом використання спеціальних мікросхем, в яких дані вносяться та зберігаються шляхом комбінацій напруги та її відсутності на окремих виводах мікросхеми. Тобто напруга потрібна для зміни і зберігання даних У разі, коли напруга на виводи мікросхем відсутня – всі дані, що зберігалися в пам’яті, знищуються. Отже енергозалежність оперативної пам’яті виражається у знищені внесених даних при відключенні комп’ютера.

Жорсткі диски (вінчестери)

Накопичувані на жорстких магнітних дисках (НЖМД). Інакше їх називають вінчестерами – це пристрої з незмінними носіями.

Конструктивно НЖМД складається з пакета високоточних металевих дисків, покритих феромагнітним шаром. Над кожним диском пакета зверху і знизу розташована магнітна голівка для зчитування та записування інформації. Пакет дисків обертається безперервно і з великою швидкістю.

 Блок живлення.

Одна з основних характеристик блоку живлення є вихідна потужність. Широко розповсюдженим для блоків живлення є стандарт ATX, що подає живлення на материнську плату, в тому числі і при вимкненому комп’ютері.

Стандарт ATX передбачає постійне електропостачання для материнської плати та блоку живлення і вмикання сучасного комп’ютера можливе як за натискання кнопки на передній панелі корпусу, кнопки на клавіатурі чи спробі підключення по мережі