4.2. Структура системного блока

Ктиповым внутренним устройствам системного блока (рис. 4.2) относятся материнская плата, жесткий диск, накопители внешней памяти (НВП), видеоадаптер и звуковая карта.

В состав материнской платы входят следующие устройства (на рис. 4.2 выделены затенением):

• процессор – основная микросхема ПК, управляющая работой всех блоков машины и выполняющая арифметические и логические операции над данными;

• основная память – набор микросхем, предназначенных для хранения данных;

• микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы;

• память CMOS – микросхема «энергонезависимой памяти», хранящей системные часы, календарь, а также данные о гибких и жестких дисках, процессоре и некоторых других устройствах материнской платы;

• системная шина обеспечивает сопряжение и связь всех устройств ПК между собой;

• адаптеры периферийных устройств – микросхемы, управляющие обменом информацией с внешними устройствами ПК.

Жесткий диск («винчестер») – основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. Представляет группу соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Управляют работой «винчестера» микросхемы, входящие в состав чипсета. К основным параметрам жестких дисков относятся емкость и производительность. В настоящее время достигнут технологический уровень порядка 20 Гбайт на пластину. Производительность (скорость внутренней передачи данных) в зависимости от типа интерфейса, связывающего «винчестер» с материнской платой, для наиболее современных из них – типа IEEE, составляет от 50 Мбайт/с и выше. Для повышения производительности «винчестер» кэшируют. КЭШ-память недоступна для пользователя и служит быстродействующим буфером памяти (промежуточной памятью) для кратковременного хранения информации, считываемой или записываемой на диск. Кэширование исключительно полезно в тех случаях, когда программа неоднократно читает с диска одни и те же данные. После того как они один раз будут помещены в кэш, обращений к диску больше не потребуется. С КЭШ-памятью производительность «винчестера» может превышать 100 Мбайт/с. С производительностью диска напрямую связан параметр среднего времени доступа. Он определяет интервал времени, необходимый для поиска нужных данных, и тем меньше, чем больше скорость вращения диска. Так, для дисков с частотой вращения 7200 об/мин среднее время доступа составляет 7-8 мкс.

Накопители (дисководы) внешней памяти обеспечивают транспортировку данных и программ с одного компьютера на другой. Существуют дисководы гибких дисков и компакт-дисков CD-ROM. Параллельно со стандартными дисководами CD-ROM, работающими только в режиме чтения, существуют и устройства однократной записи CD-R, и устройства многократной записи CD-RW. Основным параметром дисководов компакт дисков является скорость чтения/записи данных. Она измеряется в долях, кратных скорости чтения в первых серийных образцах (150 Кбайт/с) – 32х (4800 Кбайт/с), 48х (7200 Кбайт/с) и т.д.

Видеоадаптер выполнен в виде отдельной платы, которая вставляется в один из слотов (разъемов) материнской платы и называется видеокартой. Для каждого размера монитора видеоадаптер обеспечивает свое оптимальное разрешение экрана: 14" – 640480, 15" – 800600, 17" – 1024768, 19" – 12801024. Кроме того, видеоадаптер обрабатывает изображение чисто аппаратным путем, устраняя необходимость выполнения математических вычислений. Тем самым снижается нагрузка на процессор компьютера. Совместно с монитором видеокарта образует видеоподсистему ПК.

Звуковая карта подключается к одному из слотов материнской платы и выполняет вычислительные операции, связанные с обработкой звука, речи, музыки. Специальный разъем позволяет отправить звуковой сигнал на внешний усилитель и далее на звуковые колонки. Имеется также разъем для подключения микрофона, что позволяет записывать речь или музыку и сохранять их на жестком диске для последующей обработки и использования. Основным параметром звуковой карты является разрядность, определяющая количество битов, используемых при преобразовании сигналов из аналоговой (непрерывной) формы в цифровую форму и наоборот. Чем выше разрядность, тем выше качество звучания. Наибольшее распространение на сегодняшний день имеют 32-разрядные и 64-разрядные устройства.