budowa komputera 2

Download Budowa Komputera 2

Post on 01-Mar-2016

230 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

sdfgh dfghjk dfghj dfghj

TRANSCRIPT

  • Budowa komputera

    Komputery cakowicie zdominoway rynek sprztu elektronicznego. Gdzie si nie obejrzymy, na kadym kroku moemy je spotka. Dostarczaj nam rozrywki, pomagaj w pracy, a nawet t prac za niektrych wykonuj. Jest wiele rodzajw komputerw, ale tu chodzi nam o ten najbardziej znany i rozpowszechniony komputer osobisty. W dzisiejszych czasach prawie kady potrafi si nim posugiwa, lecz nie kady wie jak on jest zbudowany.

    Z czego skada si komputer?

    1. Monitor

    2. Pyta gwna

    3. Procesor

    4. Gniazda kontrolerw dyskw twardych

    (ATA)

    5. Koci pamici operacyjnej (RAM)

    6. Karty rozszerze

    7. Zasilacz

    8. Napd optyczny (CD/DVD)

    9. Dysk twardy (HDD)

    10. Klawiatura

    11. Mysz

  • Pyta gwna

    Pyta gwna (ang. motherboard) najwaniejsza pyta drukowana urzdzenia elektronicznego, na ktrej zamontowano najwaniejsze elementy urzdzenia, umoliwiajca komunikacj wszystkim pozostaym komponentom i moduom.

    W komputerze na pycie gwnej (ang. motherboard) znajduj si procesor, pami operacyjna lub gniazda do zainstalowania tych urzdze oraz gniazda do zainstalowania dodatkowych pyt zwanych kartami rozszerzajcymi (np. PCI), urzdze skadujcych (dyski twarde, napdy optyczne itp.) i zasilacza. W niektrych konstrukcjach take innych urzdze zewntrznych (port szeregowy, port rwnolegy, USB, zcze klawiatury, zcze myszy).

    Koncepcj zbudowania komputera osobistego wyposaonego tylko w minimum potrzebnych urzdze zmontowanych na jednej pycie drukowanej oraz gniazd do ktrych podcza si dodatkowe urzdzenia zapocztkowaa firma IBM wprowadzajc komputer osobisty, zwany te PC.

    Budowa pyty gwnej

    Kontrolery poszczeglnych urzdze zgrupowane s gwnie w dwch mostkach pnocnym i poudniowym.

    Mostek pnocny, podczony bezporednio do procesora przy pomocy FSB, zawiera kontroler pamici oraz kontroler szyny graficznej. W przypadku zintegrowania kontrolera pamici z procesorem mostek ten moe nie wystpowa, wwczas bezporednio do procesora podczany jest przez HyperTransport mostek poudniowy.

    Mostek poudniowy, podczony do mostka pnocnego, moe zawiera kontrolery PCI, USB, dwiku, Ethernetu, dyskw (ATA, SATA) itp. Do niego te zazwyczaj podczone s dodatkowe zewntrzne kontrolery (np. IEEE 1394).

    Na pycie gwnej umieszczony jest take zegar czasu rzeczywistego.

  • Karta graficzna

    Karta graficzna, czsto okrelana te mianem akcelerator grafiki, to element komputera tworzcy sygna dla monitora.

    Podstawowym zadaniem karty graficznej jest przechowywanie informacji o tym jak powinien wyglda obraz na ekranie monitora i odpowiednim sterowaniu monitorem. Pierwsze karty graficzne potrafiy jedynie wywietla znaki alfabetu aciskiego ze zdefiniowanego w pamici karty generatora znakw - tryb tekstowy. Kolejna generacja kart graficznych potrafia ju wywietla w odpowiednim kolorze poszczeglne punkty (piksele) - tryb graficzny. Nowoczesne procesory graficzne udostpniaj wiele funkcji uatwiajcych i przypieszajcych prac programw. Moliwe jest narysowanie odcinka, trjkta, wieloboku, wypenienie ich zadanym kolorem lub wzorem, tzw. akceleracja 2D. Wikszo kart na rynku posiada rwnie wbudowane funkcje uatwiajce tworzenie obrazu przestrzeni trjwymiarowej, tzw. akceleracja 3D. Niektre posiadaj zaawansowane algorytmy potrafice na przykad wybra tylko widoczne na ekranie elementy z przestrzeni.

    Budowa karty graficznej

    Wikszo kart graficznych

    (i wszystkie wspczesne) skadaj si z nastpujcych elementw:

    Procesor graficzny (GPU) -

    odpowiedzialny za generowanie

    obrazu w pamici obrazu

    Pami obrazu - VideoRAM, bufor

    ramki (ang. framebuffer) -

    przechowuje cyfrowe dane o obrazie

    Pami ROM - pami przechowujca

    dane (np. dane generatora znakw)

    lub firmware karty graficznej, obecnie

    realizowana jako pami flash

    EEPROM

    DAC (ang. Digital-to-Analog Converter) przetwornik cyfrowo-analogowy -

    odpowiedzialny za przeksztacenie cyfrowych danych z pamici obrazu na sygna

    sterujcy dla monitora analogowego; w przypadku kart wycznie z wyjciem

    cyfrowym DAC nie stosuje si

    Interfejs do systemu komputerowego - umoliwia wymian danych i sterowanie kart

    graficzn - zazwyczaj PCI, AGP, PCI-Express

    Interfejs na slocie karty graficznej - zazwyczaj P&D, DFP, VGA, DVI, HDMI,

    DisplayPort

  • Wiele z kart graficznych posiada take:

    Framegrabber - ukad zamieniajcy zewntrzny, analogowy sygna wideo na posta

    cyfrow

    Procesor wideo - ukad wspomagajcy dekodowanie i przetwarzanie strumieniowych

    danych wideo; w najnowszych konstrukcjach zintegrowany z procesorem graficznym.

    Procesor

    Procesor (ang. processor) nazywany czsto CPU (ang. Central Processing Unit) - urzdzenie cyfrowe sekwencyjne potrafice pobiera dane z pamici, interpretowa je i wykonywa jako rozkazy. Wykonuje on bardzo szybko cig prostych operacji (rozkazw) wybranych ze zbioru operacji podstawowych okrelonych zazwyczaj przez producenta procesora jako lista rozkazw procesora.

    Wspczesne procesory (zwane mikroprocesorami) wykonywane s zwykle jako ukady scalone zamknite w hermetycznej obudowie, czsto posiadajcej zocone wyprowadzenia (stosowane ze wzgldu na wasnoci stykowe tego metalu). Ich sercem jest monokryszta krzemu, na ktry naniesiono technik fotolitografii szereg warstw pprzewodnikowych, tworzcych, w zalenoci od zastosowania, sie od kilku tysicy do kilkuset milionw tranzystorw. Poczenia wykonane s z metalu (aluminium, mied). Wanym parametrem procesora jest rozmiar elementw budujcych jego struktur. Im s one mniejsze tym nisze jest zuycie energii, napicie pracy oraz wysza czstotliwo pracy. Wspczesne procesory uywane w komputerach osobistych wykonywane s w technologii pozwalajcej na uzyskanie elementw o rozmiarach mniejszych ni 65 nm, pracujcych z czstotliwoci kilku GHz. Wedug planw najwikszych producentw procesorw, pod koniec roku 2007 powinny pojawi si procesory wykonane w technologii 45 nm, a w 2010 - 32 nm. Fabryki procesorw musz posiada pomieszczenia o niezwykej czystoci, co jest bardzo kosztowne.

  • Dysk twardy

    Dysk twardy jeden z typw urzdze pamici masowej, wykorzystujcych nonik magnetyczny do przechowywania danych. Nazwa "dysk twardy" (hard disk drive) powstaa w celu odrnienia tego typu urzdze od tzw. "dyskw mikkich", czyli dyskietek (floppy disk), w ktrych nonik magnetyczny naniesiono na elastyczne podoe, a nie jak w dysku twardym na sztywne.

    Pierwowzorem twardego dysku jest pami bbnowa. Pierwsze dyski twarde takie, jak dzisiaj znamy, wyprodukowaa w 1980 r. firma Seagate. Dysk przeznaczony do mikrokomputerw mia pojemno 5 MB, 5 razy wicej ni standardowa dyskietka.

    Pojemno dyskw wynosi od 5 MB (przez 10MB, 20MB i 40MB - dyski MFM w komputerach klasy XT 808x i 286, wspczenie za dyski kilkusetmegabajtowe w komputerach osobistych nale do rzadkoci), najczciej posiadaj rozmiar nawet kilkuset (powyej 400 GB) GB, (w laptopach 20-260 GB). Mae dyski, o pojemnociach od kilkuset MB do kilku GB stosuje si wspczenie w kartach dla slotu Compact Flash (Microdrive) do cyfrowych aparatw fotograficznych, a take w innych urzdzeniach przenonych.

    Dla dyskw twardych najwaniejsze s parametry: pojemno, szybko transmisji danych, czas dostpu, prdko obrotowa talerzy (obr/min.) oraz MTBF.

    Kilka dyskw twardych mona czy w macierz dyskow, dziki czemu mona zwikszy niezawodno przechowywania danych, dostpn przestrze na dane, zmniejszy czas dostpu.

  • Budowa dysku

    twardego

    Dysk stay skada si z zamknitego w obudowie, wirujcego talerza (dysku) lub zespou talerzy, wykonanych najczciej ze stopw aluminium, o wypolerowanej powierzchni pokrytej nonikiem magnetycznym (gruboci kilku mikrometrw) oraz z gowic elektromagnetycznych umoliwiajcych zapis i odczyt danych. Na kad powierzchni talerza dysku przypada po jednej gowicy odczytu i zapisu. Gowice s umieszczone na elastycznych ramionach i w stanie spoczynku stykaj si z talerzem blisko osi, w czasie pracy unosz si, a ich odlego nad talerzem jest stabilizowana dziki sile aerodynamicznej (gowica jest odpychana od talerza podobnie jak skrzydo samolotu unosi maszyn) powstaej w wyniku szybkich obrotw talerza. Jest to najpopularniejsze obecnie rozwizanie (s te inne sposoby prowadzenia gowic nad talerzami).

    Rami gowicy dysku ustawia gowice w odpowiedniej odlegoci od osi obrotu talerza w celu odczytu lub zapisu danych na odpowiednim cylindrze. Pierwsze konstrukcje (do ok. 200MB) byy wyposaone w silnik krokowy, stosowane rwnie w stacjach dyskw i stacjach dyskietek. Wzrost liczby cylindrw na dysku oraz konieczno zwikszenia szybkoci dyskw wymusi wprowadzenie innych rozwiza. Najpopularniejszym obecnie jest tzw. voice coil czyli cewka, wzorowana na ukadzie magnetodynamicznym stosowanym w gonikach. Umieszczona w silnym polu magnetycznym cewka porusza si i zajmuje pooenie zgodnie z przepywajcym przez ni prdem, ustawiajc rami w odpowiedniej pozycji. Dziki temu czas przejcia midzy kolejnymi ciekami jest nawet krtszy ni 1 milisekunda a przy wikszych odlegociach nie przekracza kilkudziesiciu milisekund. Ukad regulujcy prdem zmienia natenie prdu, tak by gowica ustabilizowaa jak najszybciej swe pooenia w zadanej odlegoci od rodka talerza (nad wyznaczonym cylindrem).

    Informacja jest zapisywana na dysk przez przesyanie strumienia elektromagnetycznego przez anten albo gowic zapisujc, ktra jest bardzo blisko magnetycznie polaryzowalnego materiau, zmieniajcego swoj polaryzacj (kierunek namagnesowania) wraz ze strumieniem magnetycznym. Informacja moe by z powrotem odczytana w odwrotny sposb, gdy zmienne pole magnetyczne powoduje indukowanie napicia elektrycznego w cewce gowicy lub zmian oporu w gowicy magnetyczno oporowej.

    Ramiona poczone s zwor i poruszaj si razem. Zwora kieruje gowicami promieniowo po talerzach a w mi