Задняя панель системного блока

1. Разъем кабеля электропитания

2. Выключатель электропитания

3. Разъем кабеля клавиатуры стандарта PS/2

4. Коннектор манипулятора «мышь» стандарта PS/2

5. Коннекторы USB-шины

6. Контактные коннекторы последовательных портов COM2 и COM4

7. Коннектор параллельного порта LTP

8. Коннектор кабеля монитора

9. Коннектор джойстика (игровой порт Game Port)

10. Гнезда подключения микрофона, колонок, наушников

Системная плата.Плата – обычно прямоугольная пластина, используемая для монтажа необходимых электрических цепей и имеющая специальные разъемы для крепления микросхем памяти, процессора и т.д. в составе ПК имеется много различных плат, которые обеспечивают выполнение тех или иных функций, - материнская плата, звуковая плата, видеоплата и т. д. Наиболее важные компоненты компьютера (центральный процессор, модули оперативной памяти и т. д.) располагаются на системной плате, типичный пример которой показан на рис. 2.

Процессор и его параметры.Современный процессор — это микросхема с несколькими сотнями выводов, которая устанавливается в специальный разъем на системной плате; сверху на нем закрепляется радиатор с вентилятором для охлаждения (его также называют куллером). Это микросхема, в которой производятся все вычисления. Конструктивно процессор состоит из ячеек, похожих на ячейки оперативной памяти, но в этих ячейках данные могут не только храниться, но и изменяться. Внутренние ячейки процессора называют регистрами. Во время выполнения программы процессор постоянно обращается к оперативной памяти.

Он выбирает из оперативной памяти команды программы и обрабатываемые данные, а также записывает в память результаты их обработки, для передачи всей этой информации процессор и оперативная память соединяются между собой пучком (жгутом) проводов. По каждому проводу передается только один бит информации.

Комплекс, состоящий из пучка проводов и электронных схем, обеспечивающих правильную передачу информации внутри компьютера, называют магистралью, системной шиной или просто шиной.

Рис. 2. Системная плата

Основных шин три: адресная шина, шина данных и командная шина.

Адресная шина, по которой передаются адреса байтов, шина данных отвечает за передачу содержимого этих байтов. Число проводов в шине называется ее разрядностью, которая определяет максимально возможный объем оперативной памяти (например, при двадцатичетырехразрядной шине объем равен 2 ²⁴ байт (16 Мбайт). Шины отличаются друг от друга еще одной характеристикой – скоростью обмена, которая называется пропускной способностью.

Несомненное преимущество ПК — открытая архитектура, позволяющая в широких пределах изменять конфигурацию компьютера, адаптируя его для решения определенных задач. Сочетание шины и правил передачи сигналов по ней образует интерфейс. Это совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие.

Шина связывает между собой не только процессор и оперативную память, а все устройства ПК – диски, клавиатура, дисплей и т. д. – так или иначе принимают и передают данные через шину. Для этого в шине предусмотрены стандартные разъемы, к которым подключаются те или иные устройства ПК. Стандартный разъем шины называют портом.

К портам подключаются периферийные устройства ввода/вывода. Разъемы портов обычно устанавливаются прямо на системную плату и выносятся на заднюю стенку компьютера. Их также называют интерфейсами.

В современных компьютерах используется несколько портов.

■ Последовательный порт (СОМ).Присутствует в компьютерах вот уже более двух десятков лет, однако в последнее время применяется не очень часто, в основном для подключения модемов.

■ Параллельный порт (LPT). Кнему подключаются некоторые модели принтеров, сканеров и другие устройства.

■ Игровой порт.К нему подключаются в основном устаревшие джойстики, рули и другие игровые манипуляторы.

■ Порт PS/2. Вбольшинстве компьютеров есть два таких специализированных порта: первый для подключения клавиатуры (фиолетовый), второй — для мыши (зеленый).

■ USB.Наиболее популярный интерфейс для самых разнообразных периферийных устройств. Позволяет подсоединять устройства при включенном питании и автоматически их настраивать.

■ IEEE 1394 (FireWire).Высокоскоростной последовательный порт для цифровых видеоустройств.

■ Инфракрасный порт (IrDA).Позволяет подключать периферийные устройства (мобильные телефоны и др.) без проводов, при этом информация передается с помощью инфракрасного излучения.

■ Bluetooth.Относительно новый и быстро развивающийся беспроводный интерфейс, который имеет лучшие характеристики, чем инфракрасный порт.

На рис. 3 показана задняя панель типичной системной платы с разъемами портов.

Рис. 3. Разъемы портов на задней панели системной платы

Основными параметрами процессоров являются:

1. Рабочее напряжение, обеспечивает материнская плата. Ранние модели процессоров имели рабочее напряжение 5 В, с переходом к новым процессорам оно было понижено до 3,3 В, в настоящее время оно составляет менее 3 В.

2. Разрядность показывает, сколько бит данных процессор может принять и обработать в своих регистрах за один раз (за один такт). Первые процессоры были 16-разрядными, Современные процессоры имеют 32-разрядную архитектуру.

3. Рабочая тактовая частота. Скорость работы процессора характеризуется его тактовой частотой, которая может достигать 3-4 ГГц. В процессоре исполнение каждой команды занимает определенное количество тактов. Тактовые импульсы задает одна из микросхем чипсета. Чем выше частота тактов, поступающих на процессор, тем больше команд он может исполнить в единицу времени, тем выше его производительность.

4. Объем кэш-памяти. Процессор работает значительно быстрее, чем оперативная память, и при обращении к ней ему приходится некоторое время простаивать в ожидании результата. Чтобы снизить простои, уменьшить количество обращений процессора к оперативной памяти, непосредственно на кристалле процессора устанавливается небольшой объем очень быстрой («сверхоперативной») памяти, называемой кэш-памятью.

BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода/вывода) —это программа для первоначального запуска компьютера, настройки оборудования и обеспечения функций ввода/ вывода.

Назначение и функции BIOS

BIOS записывается в микросхему постоянной памяти, которая расположена на системной плате. Изначально основным назначением BIOS было обслуживание устройств ввода/вывода (клавиатуры, экрана и дисковых накопителей), поэтому ее и назвали «базовая система ввода/вывода». В современных компьютерах BIOS выполняет несколько функций.

■ Запуск компьютера и процедура самотестирования (Power-On Self Test — POST).Программа, расположенная в микросхеме BIOS, загружается первой после включения питания компьютера. Она детектирует и проверяет установленное оборудование, настраивает его и готовит к работе. Если обнаруживается неисправность оборудования, процедура POST останавливается с выводом соответствующего сообщения или звукового сигнала.

■ Настройка параметров системы с помощью программы BIOS Setup.Во время процедуры POST оборудование определяется соответствии с параметрами BIOS, хранящимися в специальной CMOS-памяти. Изменяя эти параметры, пользователи могут настраивать работу отдельных устройств и системы в целом по своему усмотрению. Редактируются они в специальной программе, которую также называют BIOS Setup или CMOS Setup.

■ Поддержка функций ввода/вывода с помощью программных прерываний BIOS.В составе системной BIOS есть встроенные функции для работы с клавиатурой, видеоадаптером, дисководами, жесткими дисками, портами ввода/вывода и др. Эти функции широко используются в операционных системах, подобных MS-DOS, и практически не применяются в современных версиях Windows.