Системный блок

Внутри системного блока располагаются наиболее важные компоненты (системная плата, блок питания, внешняя память, адаптеры периферийных устройств).

Системная или материнская плата – основная плата ПК. На ней размещаются:

• процессор – основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций, а также управление выполнением программ в процессе работы компьютера. Внутри микросхемы процессора располагаются собственно центральный процессор (ЦП), сопроцессор (СП), предназначенный для выполнения операций над действительными числами, КЭШ – быстродействующая память небольшого объема, служащая буфером при обмене данными между “быстрым” процессором и “медленной” внутренней памятью;

• системная шина ‑ набор проводников, по которым происходит обмен сигналами между модулями системной платы;

• микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем, управляющих работой внутренних модулей и шины и определяющих основные функциональные возможности материнской платы. В состав чипсета входят, например, тактовый генератор, задающий рабочую частоту микропроцессора, и энергонезависимая микросхема CMOS, хранящая основные настройки ПК (системное время, необходимые данные о процессоре, внешней памяти и других устройствах);

• оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных и программ, с которыми процессор непосредственно работает. Данные в ОЗУ разрушаются при отключении питания;

• постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – энергонезависимая микросхема (не изменяет своего содержимого при отключении питания), содержащая стандартные программы и данные о конфигурации ПК ‑ BIOS – Basic Input-Output System. В набор программ BIOS входят программа тестирования компьютера и его устройств, которая запускается при включении компьютера и программа setup, которая позволяет изменять параметры конфигурации системы. Программы, хранящиеся в ПЗУ, заносятся в микросхему при ее изготовлении;

• слоты – разъемы для подключения дополнительных устройств (контроллеров).

ОЗУ и ПЗУ образуют внутреннюю память ПК.

К внешней памяти относятся:

• жесткий диск (ЖД) или винчестер ‑ устройство для долговременного хранения больших объемов данных;

• устройства для работы с компакт дисками (CD) или DVD-дисками для переноса;

• накопитель на гибких дисках (НГД).

Конфигурация персонального компьютера по желанию пользователя может расширяться дополнительными устройствами, например: принтер (для вывода на печать текстовой и графической информации); сканер (для чтения и ввода графической информации с листа); модем, акустическая система, TV-FM тюнер и др.

Структурная схема ПК приведена на рисунке 1.

Рис. 1 – Структура ПК

Основные характеристики компонентов системного блока

Монитор

Монитор (видеодисплей) – устройство визуального представления данных. Основные типы современных мониторов реализованы на базе электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) и жидкокристаллических индикаторов (ЖКИ). Для жидкокристаллических мониторов характерны малые габариты (плоский экран) и отсутствие электромагнитных излучений.

Основные характеристики мониторов: разрешающая способность экрана (разрешение), расстояние между точками на экране, размер экрана. Для мониторов на ЭЛТ большое значение имеет также максимальная частота обновления изображения (частота регенерации или частота кадровой развертки). Чем выше ее значение, тем меньше заметно глазу утомляющее мерцание. Минимальным считается значение частоты регенерации 75 Гц, нормативным – 85 Гц, комфортным – 100 Гц и более.

Любое изображение на экране монитора состоит из множества дискретных точек, называемых пикселями (pixel – от picture element). Прямоугольная сетка пикселей называется растром.

Расстояние между точками на экране определяет четкость видимого изображения и колеблется от 0,22 до 0,43 мм.

Размер монитора измеряется между противоположными углами трубки кинескопа по диагонали. Единица измерения — дюймы. Стандартные размеры: 15", 17", 21". Последнее значение характерно для работы с графикой.

Разрешение зависит от размера экрана и минимального элемента изображения (зерна, значение которого для лучших мониторов 0,24 - 0,28 мм). Характерные значения разрешения: 800х600, 1024х768, 1280х1024, 1600х1200 пикселей.

Каждая воспринимаемая глазом точка экрана состоит из трех зерен люминофора у монитора на основе ЭЛТ или трех ЖК индикаторов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Сочетание интенсивности свечения этих трех точек образует цвет пикселя. Физиологические особенности зрения человека таковы, что при одинаковой интенсивности свечения трех лучей красного, зеленого и синего цветов в одной точке цвет этой точки воспринимается как белый.

Изменяя интенсивность свечения трех основных цветов (RGB), можно получить любой цвет или оттенок. Такой способ цветопередачи называется RGB-системой.

Реальные режимы работы монитора зависят от типа взаимодействующего с ним контроллера, который называется также видеокартой или видеоадаптером. Видеоадаптер поставляется с набором программ-драйверов. Монитор, видеокарта и драйверы образуют видеосистему компьютера.

Видеоадаптер содержит видеопамять, объем которой определяет возможности адаптера выводить на экран монитора изображение с заданным разрешением и глубиной цвета (числом цветовых оттенков). Глубина цвета часто называется также цветовой палитрой. В видеопамяти хранятся коды цвета для каждого пикселя монитора. Количество цветовых оттенков зависит от количества разрядов, выделяемых для хранения кода цвета пикселя. Например, для отображения 256 цветовых оттенков необходимо 8 разрядов (1 байт).

Для получения режима отображения (глубины цвета) 16,7 миллионов оттенков цветов при выделении 24 разрядов (3 байта) под хранение кода цвета при разрешении 800х600 точек нужно установить в адаптер не менее 1,37 Мбайт памяти (3х800х600 байт), при разрешении 1024х1280 – не менее 3,75 Мбайт видеопамяти.