Autor Piątkosia
Data dodania 2010-01-24
Liczba wyświetleń 1048
Artykuł zawiera tagi, dzięki którym możesz odnaleźć wpisy, które być może też Cię zainteresują:
ram, cpu, hdd, isa, podzespoly, pc,

Podzespoły komputera - ogólne podstawy

Podzespoły komputera klasy PC

Wstęp

Jednym z wymogów stawianych przyszłym technikom informatykom jest znajomość podzespołów komputera. Każdy je zna lepiej lub słabiej. Nawet dziecko potrafi je rozpoznać. Nie jest to więc materiał, który ma kogoś czegoś nauczyć. Niech to będzie materiał powtórkowy i usystematyzuje wiedzę na ten temat. Proszę o zweryfikowanie artykyłu, ponieważ sama potraktowałam go jako powtórkę i nie korzystałam ze źródeł. (Grafika jest z google grafika gdzieś). Wszelkie błędy proszę zgłaszać bezpośrednio do mnie na gg: 12704498, e-mailu piatkosia.apt@interia.pl czy jaberze piatkosia@jabber.org .

Obiecuję, że w miare posuwania się dalej w planie nauczania, niektóre z poruszanych przeze mnie tematów zostaną rozszerzone w kolejnych artykułach. 

Jednostka centralna

Jest to niewątpliwie największa i najważniejsza część komputera. Zajrzyjmy mu pod obudowę. Zasilaczem się nie będziemy szczególnie zajmować. Przejdźmy od razu do płyty głównej, będącej najważniejszą częścią komputera. Nie chcę tym stwierdzeniem wywołać żadnej wojny, wiem, że jest znacznie więcej elementów, bez których sprzęt się w ogóle nie „odpali”, ale płyta główna stanowi „kręgosłup”, podporę całej maszyny. Jednak tak naprawdę, jest to nic innego, jak płytka drukowana zawierająca całą niezbędną elektronikę, oraz porty, sloty, sockety i inne wyprowadzenia na podzespoły. Powyżej znajduje się zdjęcie płyty głównej.

 

Procesor

Centralna jednostka obliczeniowa umieszczona na płycie głównej. To on steruje wszystkim, a także, może przede wszystkim, wykonuje on rozkazy, które zostały umieszczone w jego pamięci w chwili produkcji. Każdy procesor ma taką listę instrukcji. Producenci zazwyczaj udostępniają ją publicznie. Dzięki tym podstawowym rozkazom, procesor jest w stanie wykonać każdy wprowadzony program i przetwarzać dane. Procesor wykonuje swoje zadania w małych jednostkach czasu, zwanych taktami. W jednym takim „takciku” może wczytać dane, wykonać operacje na nich, zwracać wynik. Ile trwa taki pojedynczy „takcik”? Jest to zależne od częstotliwości taktowania procesora. W nowoczesnych komputerach podajemy ją w Gigahercach [GHz]. Jak pamiętamy z fizyki, 1Hz = 1/s. Czyli takich cząstek na sekundę przy jednym gigahercu byłoby 1*10⁹. Należy to pomnożyć przez ilość Gigaherców w twoim procesorze, oraz liczbę rdzeni. I teraz pytanie: skoro w czasie jednej sekundy zostanie wykonane tak wiele operacji, to ile średnio Na jakich porcjach danych może pracować procesor? To zależy od długości słowa używanego przez niego, czyli bitowości procesora. Mamy więc archiwalne procesory 4 bitowe (wykorzystywane w odkurzaczach i komunikacji świetlnej:) ), 8 bitowe, 16 bitowe, i używane obecnie 32 bitowe, coraz częściej wybierane 64 bitowe, a także spotykane na razie tylko w procesorach kart graficznych 128 bitowe. Procesor składa się z wielu bardzo maleńkich ( podawanych w nanometrach) części (głównie tranzystorków). I wykonuje tylko drobne operacje, takie jak: kopiowanie, odczyt, skoki, zwracanie wyniku, oraz proste operacje arytmetyczne (dodawanie, odejmowanie, zmiana znaku) i logiczne (and, or, not, nor, nand, xor, xnor i tak dalej). Powyżej znajduje się zdjęcie procesora.

Chipset

 

Chipset komunikuje procesor ze wszystkimi podzespołami komputera. Składa się z mostka północnego i południowego. Mostek północny wymienia dane między procesorem a RAMem (i ROMEM chyba też). Poza tym steruje magistralami AGP i PCI express. Mostek południowy zaś odpowiada za współpracę z pamięciami masowymi, kartami rozszerzeń i urządzeniami wejścia/wyjścia.

 

Ram

 

Pamięć RAM (Random Access Memory) – Pamięć o dostępie swobodnym. Czasami nazywana również pamięcią operacyjną. Jeżeli pominąć rejestry procesora, to jest to najszybsza pamięć. To w niej przechowywane są wszelkie dane potrzebne komputerowi w danej chwili do pracy. Pamięć RAM dzieli się na statyczną (SRAM) i dynamiczną (DRAM).

Mimo szybkości, pamięć ta ma swoje wady. A mianowicie, już przy kilkusekundowych spadkach zasilania, jej zawartość jest tracona bezpowrotnie. Dlatego ważne jest, aby zapisywać efekty pracy co jakiś czas na dysku. Najbardziej charakterystyczne parametry pamięci RAM to pojemność podawana w mega i gigabajtach, oraz czas dostępu. Jest on podawany w nanosekundach.

ROM

 

Pamięć ROM (Read Only Memory)- Pamięć tylko do odczytu. Nazwa wzięła się stąd, że kiedyś pamięć była programowana przez producenta, a potem już można było z niej tylko czytać. W ROMie znajdziemy BIOS, Post, i wszystko ( ze strony software), co potrzebne, aby komputer mógł wystartować. Oto ROM i jego dzieci:

ROM – Programowalna tylko w procesie produkcji

PROM- Coś jak CD-R w odniesieniu do kości pamięci. Trzeba ją wypalić (a dokładnie wypalić, tylko przepalić takie kabelki). Więc jest programowalna, ale tylko jeden raz.

EPROM- Programowało się taką odpowiednim programatorem, a kasowało naświetlając promieniami UV. Widziałam takie coś. Okienko takie było. Zaklejone naklejką producenta.

EEPROM – Te już normalnie kasuje się i zapisuje elektrycznie. Także nie trzeba niczym świecić ani nic. Obecnie wykorzystuje się Flash EEPROM i można sobie samemu uaktualnić bios, co dawniej było nie do pomyślenia. Obawiam się jednak, że to rozwiązanie niesie za sobą pewne niebezpieczeństwo. A mianowicie: skoro można z poziomu działającego systemu operacyjnego zaktualizować BIOS, to można go wymazać, lub uszkodzić, przez co nie wykonamy już więcej rozruchu:(. Okazuje się jednak, że można temu jakoś zapobiec. Wystarczy przestawić zworkę z normal na protect mode.

Pamięci masowe

Pamęci masowe, to wszystkie pamięci, na których możemy zapisać dane, bez obawy, że zostaną one utracone z chwilą wyłączenia komputera. Są to różnego rodzaju dyski magnetyczne i optyczne czy pamięci flash. Poniżej je wymienię i krótko opiszę.

 

Dysk twardy

 

Dysk twardy jest najczęściej używaną pamięcią masową komputera. To z niego najczęściej odpalamy główny system operacyjny. Oczywiście można również to zrobić z nośników optycznych czy pamięci flash (dysk sdd, pendrive, karty pamięci) jednak jest to rzadsze. Poniżej omówię tylko dyski HDD.

Dyski HDD to nośniki magnetyczne, podobnie jak dyskietki. Dane zapisywane są przez głowicę na metalowych talerzach z naniesioną warstwą magnetyczną. Odczyt również następuje przez głowicę. Każda strona talerza ma swoją głowicę zapisu, oraz swoją głowicę odczytu. Cała tajemnica zapisu leży w polaryzacji materiału magnetycznego naniesionego cieniutką warstwą na powierzchnię talerzy.

pojemność, szybkość transmisji danych, czas dostępu, prędkość obrotowa talerzy (obr/min.) oraz MTBF(Mean Time Between Failures) charakteryzujący żywotność i awaryjność twardziela. Warto dzielić dysk twardy na partycje i dać ich więcej niż jedną na system. Powód: Trzymając dane na partycji systemowej ryzykujemy utratę ich na wypadek usterki systemu, co niestety czasami się zdarza. A na pewno reinstalka systemu jest częściej spotykana niż sprzętowe uszkodzenie nośnika. Poniżej mamy dysk twardy.

 

Stacja dyskietek (FDD; Floppy Disk Drive)

Bazowała na dyskach miękkich, zwanych dyskietkami, które miały 8; 5,25; lub 3,5 cala. Obecnie w starym sprzęcie można jeszcze znaleźć te 3,5 calowe, ale ze względu na to, że od 2006 dyskietki wyszły ze standardu, mogę je pominąć w opisie. Tylko zaznaczając, że było coś takiego. Zainteresowanych odsyłam do google.

SDD(Solid State Drive)

Coraz częściej spotykane dyski, które zamiast tarcz i głowic mają kości pamięci flash. Nie ma w nim żadnych ruchomych części, więc dysk pracuje ciszej, jest mniej podatny na uszkodzenia, bo np. nie ma głowicy która mogłaby się zawiesić lub zacząć drapać po dysku. Niektórzy mówią, że można nimi rzucić o ścianę i nadal działają. Dodatkową ich zaletą jest kilkadziesiąt razy skrócony czas dostępu do danych. Odpalenie systemu operacyjnego w trybie graficznym na takim dysku, wynosi nierzadko mniej niż 10 sekund.  Poza tym są bardziej odporne na wysoką i niską temperaturę. Więc ciężej te dyski przegrzać. Mogą pracować, gdy w powietrzu jest nawet 85 stopni na plusie. A i 40 stopniowe mrozy mu nie straszne.  Niestety dyski te mają wysoką, w przeliczeniu na 1 megabajt cenę. Jednak może się to zmienić, gdy bardziej się one rozpowszechnią.

 

Napędy optyczne

Napędy optyczne to różnego rodzaju czytniki płyt. CD, DVD, FMD, Blu-ray i wiele więcej. Mimo mnogości rodzajów i różnicy w budowie płyt (na przykład CD-R jest poliwęglanowa) a także różnicy w zapisie (tłoczenie, wypalanie etc), odczyt przebiega na tej samej zasadzie. Przejeżdżając laserem po powierzchni płyty posiadającej wgłębienia i pola bada się jak laser się od płyty odbije. To potem zmieniane jest na sygnał binarny. Zmiana to 1, brak zmiany to 0.

Pamięci flash

Pamięci flash jest to grupa różnych urządzeń, w których pamięć jest pamięcią typu EEPROM, stosowanej jako pamięci masowe, tzn pamięci nieulotne do przechowywania danych. Nie mamy w nich głowic odczytujących, ani nie świecimy po nich laserem. Nie ma więc w nich elementów ruchomych. Podpinane są zwykle pod USB, miniUSB, lub w przypadku kart pamięci do odpowiednich czytników. Czasami za pośrednictwem adapterów. Zapis odbywa się przez zaprogramowanie pamięci. Nie ma tu mowy o nadpisywaniu danych. Najpierw coś musi być skasowane, żeby można było zapisać tam co innego. Przykładem tego typu pamięci jest pendrive czy wspomniane wcześniej dyski SSD. Pamięć flash jest też nośnikiem pamięci w następujących kartach pamięci: MMC, SD, mikroSD, MS, CF, SM i xD

Karty rozszerzeń

Mówiąc najogólniej, są to wszelkie karty (podpinane do PCI, ISA, AGP, PCI express itd.), które rozbudowują możliwości komputera. Chcesz mieć lepszą kartę graficzną, niż zintegrowana? To ją podepnij. Może dźwiękową? A może brak ci miejsca na dopięcie kolejnego dysku? Może przydałoby się więcej portów usb? Może przydałaby ci się sieciówka lub modem wewnętrzny? Kart rozszerzeń jest wiele.

Polecane strony

http://www.podzespoly.programy-24.com

Grafika: zendesigner.pl

Copyright © 2009 by: technik-informatyk.info