Часть 3 - Технические средства реализации информационных процессов (Т.В. Лукьянова - Конспект лекций по информатике), страница 3

Автономноефункционирование обусловило высокие требования к режиму энергопотреблениякомпонентов. Обычно в ноутбуках используют специальные модификации процессоров, графических чипсетов, жестких дисков с низким энергопотреблением и автоматическим регулированием производительности в зависимости от решаемой задачи. Нетбук (англ. netbook) – небольшой ноутбук, предназначенный для доступа кИнтернету и работы с офисными приложениями. Неттоп – стационарный аналог нетбука – миниатюрного сетевого ноутбука.Вычислительной мощности неттопов, помимо работы в Интернет и с различными сетевыми сервисами, обычно хватает для прослушивания музыки, любительской работы с фотографиями, для просмотра видео и нетребовательных игр. Планшетный ПК (Tablet PC) характеризуется наличием отдельного сенсорного дисплея с возможностью рукописною ввода и специального электронного пера.Некоторые модели комплектуются клавиатурой, трекболом, оптическим приводом,жестким диском. Карманный ПК (Personal Digital Assistant, PDA) примыкает к товарной нишеПК.

Невысокая производительность, ограниченный набор программ и неудобный интерфейс пользователя сужают сферу их применения. Однако многие КПК позволяютподключаться к настольному компьютеру для переноса данных: телефонного справочника, записной книжки и пр., позволяют читать литературные произведения вэлектронном виде, просматривать видео и т. д. Интернет-планшет (англ. Internet tablet или Web tablet – Веб-планшет, илиPad tablet – Pad-планшет (Блокнотный планшет), или Web-pad – Веб-блокнот, или9Surfpad – Веб-серфинг-блокнот) – мобильный компьютер, относящийся к типу планшетных компьютеров с диагональю экрана от 7 до 12 дюймов. Для управления интернет-планшетом используется сенсорный экран.3.5. Основные устройства персонального компьютераПерсональные компьютеры настольного исполнения конструктивно оформленыв виде системного блока, к которому подключают внешние устройства, такие как монитор, клавиатура, мышь и др.

В некоторых моделях системный блок и монитор объединяют в единое целое (моноблок).Основная (базовая) конфигурация компьютера: системный блок, клавиатура, монитор, мышь. Прочие подключаемые устройства – периферийные.3.5.1. Системный блокВ корпусе системного блока настольного персонального компьютера располагаются блок (источник) питания, материнская (системная) плата с платами расширения,приводы накопителей.В системном блоке располагаются все основные устройства компьютера: микропроцессор – "мозг" компьютера, который выполняет поступающие на еговход команды: проводит вычисления и управляет работой остальных устройствПК; оперативная память, предназначенная для временного хранения активных программ и данных; контроллеры, предназначенные для независимою управления отдельными процессами в работе ПК, накопители на жестком магнитном диске, предназначенные для чтения и записи на жесткий магнитный диск (винчестер); DVD, BLU-RAY приводы, обеспечивающие возможность считывания и записиинформации с оптических носителей; блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток, подаваемый на электронные схемы компьютера; счетчик времени, который функционирует независимо от того, включен компьютер или нет; другие устройства.Блок питания обычно поставляется вместе с корпусом системного блока, для которого он предназначен.

Мощность источника питания компьютера должна полностью (лучше с некоторым запасом) обеспечивать энергопотребление всех устройств,расположенных внутри системного блока. По вырабатываемым номиналам напряжения и конструктивным особенностям выделяют блоки питания для АТ-корпусов иблоки для АТХ-корпусов. АТ-блоки вырабатывают +5В, -5В, +12В и -12В постоянного тока и подключаются к материнской плате при помощи двух одинаковых 6-кон-10тактных разъемов. АТХ-блоки, помимо перечисленных выше номиналов, вырабатывают также напряжение 3,3В и подключаются к материнской плате через один 20контактный разъем.Монтажные места (отсеки для накопителей) могут быть двух типов – с внешним и внутренним доступом. В первом случае доступ к ним осуществляется с внешней стороны корпуса, во втором – только при открытой крышке системного блока.

Внастоящее время используются два типоразмера накопителей: 5,25 и 3,5 дюйма.Рабочее положение корпуса может быть разным – как горизонтальным, так ивертикальным. К горизонтальным относятся корпуса типа desktop (настольный),small-footprint (низкопрофильный), slimline (тонкий) и superslimline (сверхкомпактный). Системная плата в этих корпусах также располагается горизонтально.Корпуса с вертикальным расположением напоминают по внешнему виду башнюи представлены тремя основными разновидностями: mini-tower, midi-tower и bigtower, отличающимися друг от друга количеством отсеков с внешним доступом (2, 3,4 и более), габаритами и мощностью установленного блока питания (а, следовательно, возможностями установки дополнительных плат расширения и приводовнакопителей).3.5.2.

Материнская платаМатеринская плата – печатная плата, на которой осуществляется монтаж микросхем и других компонентов компьютерной системы.Название происходит от английского motherboard, иногда используется сокращение MB или слово mainboard – главная плата, в русских источниках используетсятакже название системная плата.Материнская плата является основным узлом, определяющим состав и возможности компьютера. На ней обычно размещаются: процессор; оперативная память; ПЗУ с базовой системой ввода/вывода (BIOS); набор управляющих микросхем (chipset); CMOS (память для хранения данных об аппаратных настройках) и аккумулятордля ее питания; разъемы или слоты (slot) расширения; разъемы для подключения интерфейсных кабелей дисковых накопителей, последовательного и параллельного портов, инфракрасного порта (IrDa), универсальной последовательной шины (USB), мыши, клавиатуры; разъемы питания.Существуют различные спецификации (форм-факторы), описывающие конструктивные особенности материнских плат.11Форм-фактор – стандарт (спецификация), определяющий размеры материнской платы, расположение крепежных отверстий, сокета центрального процессора,слотов оперативной памяти, интерфейсов шин, портов ввода/вывода, разъемов дляподключения питания.Наиболее известен форм-фактор ATX (Advanced Technology eXtended), с достаточно большим размером, что позволяет производителям размещать на материнскойплате наибольшее количество устройств.

Самые распространенные спецификацииформ-факторов показаны в таблице 3.1. Полные спецификации приведены на сайтеhttp://www.formfactors.org/formfactor.asp .Таблица 3.1. Некоторые форм-факторы материнских платФорм-факторATXMicroATXMiniATXMini-ITXBTXMicroBTXPicoBTXWTXРазмеры, мм305 × 244244 × 244284 × 208171,45×171,45325 × 267264 × 267203 × 267355,6 ×425,4Примечаниедля корпусов типов MiniTower, FullTowerменьше слотов, чем у ATXдля системных блоков типа Tower и Desktopформ-фактор Intel® и VIA (2007 г.)до 7 слотов и 10 отверстий для монтажа платыдо 4 слотов и 7 отверстий для монтажа платы1 слот и 4 отверстия для монтажа платыдля высокопроизводительных рабочих станцийи серверов среднего уровняИзвестны и другие форм-факторы, редко используемые в настоящее время(LPX, MiniLPX, NLX и пр.).

От форм-фактора зависит тип системного блока ПК.3.5.3. ПроцессорПроцессор – специальная микросхема, которая выполняет операции по обработке информации в компьютере.На небольшой кремниевой пластине размещены сотни миллионов транзисторов-переключателей и каналов передачи данных. Кроме центрального процессора(CPU) в современных компьютерах значительную роль играет процессор видеокарты, который занимается обработкой видеоинформации. В 2010 году при переходе на 32 нм1 технологию корпорация Intel разместила в одном корпусе центрального процессора также вторую микросхему – видеоядро HD Graphics (GPU).На системной плате для установки процессора предназначен разъем, которыйназывается сокетом (socet).

Существуют процессоры, корпус которых выполнен ввиде картриджа. Для таких процессоров на системной плате устанавливается разъем,называемый слотом (slot).32 нм — техпроцесс, соответствующий уровню технологии, достигнутому к 2009—2010 годах ведущими компаниями-производителями микросхем. Соответствует линейному разрешению литографического оборудования,примерно равному 32 нм.121Современные процессоры, работающие на весьма высоких частотах, сильногреются. Для охлаждения корпуса процессора используют кулер (cooler – холодильник, теплосъемник).Основными характеристиками процессора являются: тактовая частота, разрядность процессора, поддерживаемая частота системной шины.Скорость работы процессора характеризуется тактовой частотой и выражается в мегагерцах или гигагерцах (1 млн и 1 млрд тактов в секунду соответственно).Современные процессоры имеют тактовую частоту порядка 2-4 Ггц.Разрядность процессора показывает, сколько бит информации он может принять или передать за один такт, что во многом определяет его производительность.Современные процессоры имеют разрядность 64; готовятся к выпуску 128-разрядные.От процессора в значительной степени зависит скорость работы ПК (лимитирующим фактором также может быть объем оперативной памяти).