budowa wewnĘtrzna komputera

7
BUDOWA WEWNĘTRZNA KOMPUTERA Justyna Urbanek i Anna Gancarz

Upload: ania-justyna

Post on 07-Mar-2016

240 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Podzespoły w komputerze.

TRANSCRIPT

Page 1: BUDOWA WEWNĘTRZNA KOMPUTERA

BUDOWA WEWNĘTRZNA KOMPUTERA

Justyna Urbanek i Anna Gancarz

Page 2: BUDOWA WEWNĘTRZNA KOMPUTERA

PŁYTA GŁÓWNA Płyta główna jest podstawowym urządzeniem komputera. Znajduje się na niej :

Gniazdo procesora,

Gniazda rozszerzające

Złącza dla modułów pamięci

Sterowniki napędów dyskietek i dysków twardych

Porty

Układ pamięci ROM

W zależności od typu płyty znajduje się na niej określonego typu gniazda rozszerzenia

ISA, PCA i AGP, w których montowane są karty rozszerzeń. Płyta główna jest

nierozerwalnie związana z procesorem. O wydajności płyty głównej decyduje

zainstalowany na niej układ zwany chipsetem. Steruje on przepływem informacji

pomiędzy procesorem a umieszczonymi na płycie innymi podzespołami.

Niezależnym od procesora standardem konstrukcyjnym płyt głównych jest standard

ATX. Jego podstawową cechą jest zintegrowany na płycie interfejs portów :

klawiatury, myszki, drukarki itp. Istnieje także standard AT, który jest coraz mniej

popularny. W tym przypadku wszystkie porty umieszczone na płycie są łączone z

odpowiednimi gniazdami, które są mocowane na tzw. śledziach, a te z kolei są

przykręcane do obudowy komputera.

Page 3: BUDOWA WEWNĘTRZNA KOMPUTERA

PROCESOR Procesor główny komputera jest najważniejszą częścią komputera zaraz po płycie

głównej. Procesor jest odpowiedzialny za wszelkie obliczenia arytmetyczne niezbędne

do działania różnych programów.

Częstotliwość taktowania

Najważniejsza dla wielu użytkowników podczas wyboru procesora jest częstotliwość taktowania.

Współczesne procesory są taktowane zegarami o częstotliwości powyżej 3GHz, czyli w trakcie jednej

sekundy są w stanie wykonać ponad 3 miliardy

operacji. Częstotliwość wpływa na wydajność procesora im ona większa tym procesor bardziej

wydajny. Jednakże częstotliwości nie można zwiększać w nieskończoność, jej maksymalna

wartość uwarunkowana jest zastosowaną technologią produkcji. Im mniejsza szerokość ścieżki

tym częstotliwość może być większa, ale im większa częstotliwość, tym większy pobór energii.

Rodzaje procesorów i pamięć podręczna

Ważnym składnikiem procesora jest pamięć podręczna, ten rodzaj pamięci jest

znacznie szybszy od pamięci RAM. Jednakże pamięć podręczna (cache) procesora nie ma tak jak RAM pojemności od kilkuset megabajtów do jednego gigabajta, jej

pojemność w najnowocześniejszych procesorach sięga 1 megabajta. Cache pobiera

najważniejsze dane z pamięci RAM. Dzięki szybkości pamięci podręcznej, procesor po potrzebne dane nie musi „tracić czasu” i ściągać ich z RAM-u. Co to znaczy, że

procesor jest 64 lub 32 bitowy ? Ta wartość oznacza, jaki maksymalny rozmiar mogą mieć dane na których procesor może wykonać obliczenia.

RISC i CISC

Te nazwy oznaczają dwa rodzaje procesorów.

CISC są to procesory o rozbudowanym zestawie instrukcji. Współczesne procesory

budowane są zgodnie z architekturą RISC, ale zdarza się połączenie technologii CISC i RISC.

RISC są to zredukowane instrukcje np. jedna instrukcja CISC odpowiada kilku

instrukcjom RISC. Producenci procesorów oprócz tych nazw stosują też inne, które oznaczają, że zaimplementowano w procesorze możliwości wykonywania innych

instrukcji.

Page 4: BUDOWA WEWNĘTRZNA KOMPUTERA

PAMIĘĆ

RAM

Pamięć RAM jest bardzo

istotnym i jednym z podstawowych

podzespołów komputerowych. To

miejsce w którym komputer

tymczasowo przechowuje

poszczególne dane. Im więcej

pamięci zainstalujemy w

komputerze, tym więcej programów

będziemy mogli uruchamiać w tym

samym czasie, co pozwoli pracować

efektywniej. Pamięć RAM ma duże znaczenie dla wydajności komputera. Oczywiście w

kontekście pamięci nie liczy się jedynie jej wielkość, ale też parametry pracy.

Jest kilka typów pamięci, ale obecnie najważniejszymi są :

typ DDR2

typ DDR3

To, jakie pamięci możesz zainstalować w swoim komputerze, będzie zależało od płyty

głównej (chociaż można spotkać się z modelami, które umożliwiają zarówno montaż

DDR2, jak i DDR3 – nie można ich jednak używać równocześnie). Od niej zależy też

ilość pamięci, czyli ile GB może maksymalnie obsłużyć i jak pojemny może być

pojedynczy moduł.

Zwracając uwagę na zastosowania pamięci można podzielić na:

RAM dla zwykłych użytkowników

RAM dla graczy

RAM dla entuzjastów

RAM dla profesjonalistów (serwerowe)

RAM do laptopów

Page 5: BUDOWA WEWNĘTRZNA KOMPUTERA

DYSK TWARDY

Dysk twardy – jest to element

komputera, na którym znajdują się pliki

systemu operacyjnego, nasze dokumenty, filmy, muzyka i wiele innych plików. Dane

te zostają tam nawet po wyłączeniu zasilania, są więc przechowywane trwale, w odróżnieniu od np. pamięci RAM, której zawartość jest tylko tymczasowa i ginie po

wyłączeniu komputera. Dysk może mieć różną pojemność, która dzisiaj stale szybko rośnie i nie jest problemem zakup dysku o pojemności 500 GB a i zdarzają się

modele o pojemności rzędu 1 Terabajta danych (jeden Terabajt to 1024 gigabajty).

Budowa dysku twardego

Wewnątrz twardego dysku znajduje się talerz lub

zespół kilku talerzy, są one pokryte specjalnym materiałem magnetycznym, który ma

grubość kilku mikrometrów oraz z głowic elektromagnetycznych

umożliwiających zapis i odczyt danych. Na każdą powierzchnię

talerza dysku przypada po jednej głowicy odczytu i zapisu. Głowice są

umieszczone na elastycznych ramionach i w stanie spoczynku stykają się z talerzem blisko

osi, w czasie pracy unoszą się, a ich odległość nad talerzem

jest stabilizowana dzięki sile aerodynamicznej (głowica jest odpychana od talerza podobnie jak skrzydło samolotu unosi maszynę) powstałej w

wyniku szybkich obrotów talerza. Jest to najpopularniejsze choć nie jedyne dostępne obecnie rozwiązanie. Ramię głowicy dysku ustawia głowice w odpowiedniej odległości

od osi obrotu talerza w celu odczytu lub zapisu danych na odpowiednim cylindrze. Pierwsze konstrukcje (do ok. 200MB) były wyposażone w silnik krokowy, stosowane

również w stacjach dysków i stacjach dyskietek. Wzrost liczby cylindrów na dysku oraz konieczność zwiększenia szybkości dysków wymusił wprowadzenie innych

rozwiązań. Najpopularniejszym obecnie jest tzw. voice coil, czyli cewka, wzorowana na układzie magnetodynamicznym stosowanym w głośnikach. Umieszczona w silnym

polu magnetycznym cewka porusza się i zajmuje położenie zgodnie z przepływającym przez nią prądem, ustawiając ramię w odpowiedniej pozycji. Dzięki temu czas

przejścia między kolejnymi ścieżkami jest nawet krótszy niż 1 milisekunda, a przy większych odległościach nie przekracza kilkudziesięciu milisekund. Układ regulujący

prądem zmienia natężenie prądu, tak by głowica ustabilizowała jak najszybciej swe

położenia w zadanej odległości od środka talerza (nad wyznaczonym cylindrem).

Page 6: BUDOWA WEWNĘTRZNA KOMPUTERA

KARTA GRAFICZNA Karta graficzna – karta rozszerzeń odpowiedzialna generowanie sygnału

graficznego dla ekranu monitora. Podstawowym zadaniem karty graficznej jest

odbiór i przetwarzanie otrzymywanych od komputera informacji o obrazie oraz odpowiednie wyświetlanie tegoż obrazu za pośrednictwem monitora.

Podział kart graficznych. Karty graficzne możemy podzielić na:

- Karty graficzne pracujące jako oddzielne układy – Można je wymieniać, są dużo szybsze od kart zintegrowanych. Współczesne

karty graficzne do komunikacji z komputerem wykorzystują interfejs AGP, PCI lub PCIe.

Nvidia GeForce GTX 295

- Karty graficzne zintegrowane z płytą główną (a dokładniej z mostkiem północnym) – Z powodu małych rozmiarów są one dużo

wolniejsze od kart nie zintegrowanych. Jest to mniej popularny typ kart graficznych.

Mostek północny Intel i815EP

Budowa karty graficznej. Każda współczesna karta graficzna posiada:

- Procesor graficzny, GPU, koprocesor graficzny

(jest główną jednostką obliczeniową kart graficznych odpowiedzialną za generowanie obrazu)

- Pamięć obrazu (VideoRAM), bufor ramki (to

odmiana kości pamięci RAM stosowana w kartach

graficznych, przeznaczona wyłącznie do przetwarzania informacji o obrazie, teksturach oraz

danych o głębi) NVIDIA GeForce 3 Ti 200 GPU

- Pamięć ROM (pamięć przechowująca dane (np. dane generatora znaków) lub firmware karty graficznej,

obecnie realizowana jako pamięć flash EEPROM)

- Interfejs do systemu komputerowego (umożliwia wymianę danych i sterowanie kartą graficzną, najczęściej jest to PCI, AGP, PCIe)

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

DisplayPort)

- RAMDAC lub po prostu DAC (układ scalony na karcie graficznej, przeznaczony

do zmiany sygnały cyfrowego na analogowy)

Page 7: BUDOWA WEWNĘTRZNA KOMPUTERA

Najważniejsze funkcje karty graficznej:

- Technologia przetwarzania i oświetlenia – W karcie graficznej jest odpowiedzialna za przyspieszanie obliczeń animacji.

Shader (cieniowanie) – Program opisuje właściwości pikseli oraz wierzchołków.

Cieniowanie pozwala na skomplikowane modelowanie oświetlenia i tekstur. Jest jednak wymagające obliczeniowo i dlatego dopiero od kilku lat sprzętowa obsługa

cieniowania jest obecna w kartach graficznych dla komputerów domowych. Biblioteki graficzne Direct3D i OpenGL używają trzech typów cieniowania:

Vertex Shader (Cieniowanie wierzchołkowe)

Geometry Shader (cieniowanie geometryczne)

Pixel Shader lub Fragment Shader (cieniowanie pikseli)

- HDR rendering, rendering z użyciem szerokiego zakresu dynamicznego– Sposób generowania sceny trójwymiarowej przy użyciu większego niż normalnie

zakresu jasności. Efektem tej technologii jest scena z realistycznym oświetleniem.

- Antyaliasing – Technologia wygładzanie krawędzi (łuków,

okręgów oraz innych krzywych) poprzez nałożenie dodatkowych pikseli

o mniejszym nasyceniu i jasności niż

piksele obiektu oraz poprzez niewielką zmianę położenia pikseli w pobliżu

krawędzi.

- Efekty cząsteczkowe – Symulacje zjawisk (takich dym, pył, deszcz, ogień) budowanych z małych wirtualnych cząsteczek traktowanych jak obiekty punktowe,

które podlegają prawom fizyki oraz interakcji z otoczeniem.

- Mapowanie wypukłości– Sposób teksturowanie obiektów symulujący wypukłości powierzchni, bez ingerencji w geometrię obiektu trójwymiarowego. Efektem może być

gładka kula wyglądająca jak by była nierówna.

- Filtrowanie anizotropowe - Technika filtrowania tekstur poprawiająca ich jakość.