В конструкции персонального компьютера (рис. 1.1) существуют блоки, без которых работа с ним затруднительна. Они называются основными. Это:
• системный блок, включающий в себя много необходимых устройств, сделанных в виде печатных плат и монтируемых на большой печатной плате, называемой «материнской» или системной платой;
• монитор, позволяющий наглядно отображать процесс обработки данных;
• клавиатура, с помощью которой вводятся команды и данные;
• манипулятор «мышь» для управления в системах с графическим интерфейсом (о том, что такое «интерфейс», поговорим позже).
Рис. 1.1. Основные блоки персонального компьютера
Рассмотрим каждый из этих блоков подробнее.
Системный блок
Собственно в системном блоке (рис. 1.2) и содержится тот самый «вычислитель» – центральный процессор (англоязычная аббревиатура – CPU, Central Processing Unit). Центральный процессор координирует движение потоков информации и управляет компьютером. Управление осуществляется с помощью инструкций, шаги которых называют командами. Центральный процессор понимает определенную систему команд, то есть кодов, которые предписывают ему выполнение каких-либо элементарных операций. Последовательности таких кодов называются программами для компьютера.
Рис. 1.2. Системный блок персонального компьютера
То есть управляет всеми делами в вашем персональном компьютере именно центральный процессор, но при этом он делает не то, что ему «вздумается» (потому что он просто железяка), а четко выполняет распоряжения работающих в данный момент программ.
ПроцессорКлассическим производителем процессоров для персональных компьютеров является корпорация Intel. Например, именно она выпускает такие модели процессоров, как Pentium IV, Pentium D, Atom, Core Duo, Core Quad, Core i5, Core i7. С некоторых пор ей составляет довольно сильную конкуренцию компания AMD. Она выпускает, например, линейки процессоров Athlon, Sempron, Phenom.
Важной характеристикой процессоров, которая приводится в любом рекламном проспекте, является так называемая тактовая частота, измеряемая в мегагерцах (МГц) или гигагерцах (ГГц). Этот параметр показывает, насколько быстро работает процессор компьютера.
Последние модели процессоров для персональных компьютеров (например, Core Duo) являются двухъядерными, а некоторые (Core Quad) – четырехъядерные. Это означает, что в одном центральном процессоре содержатся как бы два (или четыре) подпроцессора. Поэтому такие процессоры при той же частоте, что и одноядерные (Pentium IV), дают большую производительность.
Процессор расположен на материнской плате (mother board), которая обеспечивает его связь с другими устройствами. Если открыть системный блок и заглянуть в него, мы увидим, что самое большое место по площади занимает как раз материнская плата. В обиходе ее часто называют «мамка» или «мать». Поэтому если вы услышите в разговоре двух подростков фразу вроде «я совсем замучился с мамкой», это еще не значит, что у парня проблемы в семье.
Оперативная памятьВыполняемые в данный момент программы и информацию, с которой они работают, надо где-то хранить. Для этого придумали специальное устройство — оперативная память (англоязычная аббревиатура – RAM, Random Access Memory).
Оперативная память компьютера (ОЗУ) – это устройство хранения информации, обрабатываемой процессором. Оперативной она называется потому, что обеспечивает очень быстрый доступ к данным, однако хранит данные только тогда, когда компьютер включен. Это связано с тем, что такая память создана на микросхемах, требующих для своей работы электропитание.
На материнской плате есть специальные разъемы, куда вставляются планки с микросхемами оперативной памяти.
Чтобы как-то измерять объемы памяти и данных, записанных в нее, придумали единицу измерения – байт (есть и более мелкие единицы – биты; 1 байт = 8 бит). Чтобы сориентироваться, один байт оперативной памяти может хранить одну букву электронной книги, которую вы можете прочитать на своем персональном компьютере. Сейчас объемы оперативной памяти довольно большие. Чтобы не измерять ее такими мелкими единицами, как байты, решили использовать и более крупные единицы:
1 килобайт (Кбайт) = 1024 байт;
1 мегабайт (Мбайт) = 1024 килобайт;
1 гигабайт (Гбайт) = 1024 мегабайтам;
1 терабайт (Тбайт) = 1024 гигабайтам.
Жесткий дискМы обсудили, что при выключении электропитания компьютера оперативная память полностью очищается. Где же хранятся программы и огромный объем полезной информации, когда компьютер выключен?
Для этой цели в персональных компьютерах используются жесткие диски (англоязычная аббревиатура – HDD, Hard Drive Disk). Их еще называют винчестеры. Они также расположены внутри системного блока и соединены с материнской платой наборами проводов — шлейфами. Разъемы для подключения жестких дисков на материнской плате могут быть различными. Еще недавно использовался стандарт разъемов IDE (Integrated Drive Electronics – встроенный интерфейс накопителей), а сейчас уже большинство жестких дисков подключается к разъему SATA (Serial Advanced Technology Attachment – последовательный интерфейс подключения устройств к материнской плате). По этой причине, если вы вдруг решите заменить свой жесткий диск диском большего объема, нужно покупать его, зная возможности вашей материнской платы. А лучше просто отвезти системный блок в компьютерный магазин и попросить заменить винчестер купленным у них же.
Объем жестких дисков, как и оперативной памяти, измеряют в байтах (килобайтах, мегабайтах, гигабайтах, терабайтах). Жесткие диски могут хранить на порядок больше информации, чем оперативная память. Оно и понятно: оперативная память хранит только то, с чем сейчас работает процессор, а на жестком диске лежит все, что вы туда записали. Это могут быть и программы (в том числе игры), и электронные книги, и музыка, и фильмы, и деловые документы.
Кроме жестких дисков информацию долгое время можно хранить и переносить с места на место на съемных носителях (жесткие диски считаются несъемными, хотя, конечно, с помощью отвертки и некоторых затрат времени это утверждение можно опровергнуть).
Съемные носителиТрадиционными съемными носителями информации являются гибкие магнитные диски (ГМД) размером 3,5" (рис. 1.3). Устройство для чтения и записи таких носителей (Floppy Disk Drive, FDD) в современные системные блоки устанавливать практически прекратили. Использование дискет с появлением носителей типа Flash-Drive (флэш-память) (рис. 1.4) сошло на нет. И это естественно, ведь объем одной дискеты формата 3,5" всего 1,44 Мбайт! В то время как устройства Flash-Drive (в быту называемые «флэшки») могут вмещать в себя гигабайты информации, а работать с ними просто и они более надежные, чем дискеты.
Рис. 1.3. Дискета формата 3,5"
Рис. 1.4. Носитель типа Flash-Drive
Вставляется дискета шторкой вперед, так чтобы центральный металлический диск был обращен в сторону кнопки дисковода. Для изъятия дискеты из накопителя нужно нажать кнопку, расположенную на устройстве рядом со щелью для дискет.
Кроме магнитных дисков и «флэшек», для длительного хранения информации применяются оптические диски. Можно хранить данные на компакт-дисках (CD-дисках). Максимальный объем данных в этом случае – 700 Мбайт (стандартный – 650 Мбайт). А можно и на DVD-дисках (Digital Versatile Disk – цифровой многофункциональный диск). Их емкость намного больше – 4,7 Гбайт. Для работы с CD-дисками и DVD-дисками нужны соответствующие устройства – приводы CD-дисков или DVD-дисков (см. рис. 1.2). И они сразу установлены далеко не во всех новых компьютерах. Поэтому наличием необходимых вам приводов следует интересоваться еще при покупке компьютера. Хотя установить новый привод можно в любой момент, например, слегка поднакопив денег после покупки самого компьютера.
Приводы могут иметь возможность только читать CD-диски (CD-ROM) или DVD-диски (DVD-ROM), а могут еще и иметь возможность записи (CD-RW, Compact Disk Rewritable, или DVD-RW). Второй тип устройств, конечно, дороже. Зато можно с их помощью переписывать диски с фильмами и музыкой у друзей. Кстати, DVD-приводы поддерживают и работу с CD-дисками. Есть в продаже и приводы для работы с дисками нового формата большой емкости Blu-ray, но они пока несоизмеримо дороги.
Чистые оптические диски, предназначенные для записи информации, могут иметь возможность только однократной записи (их часто называют «болванками») или поддерживать многократную перезапись данных. Обозначения для CD-дисков однократной записи – CD-R (Compact Disk Recordable). Для многократной перезаписи – CD-RW.
Для DVD-дисков обозначение болванок однократной записи – DVD-R (или DVD+R). Для многократной перезаписи – DVD-RW (DVD+RW). В этих обозначениях плюсы и минусы означают несколько различный формат записи дисков.