3. Устройство настольного персонального компьютера desktop

Персональные компьютеры — это малогабаритные вычислительные машины, которые могут быть установлены на любом рабочем месте. Наиболее известны и распространены персональные компьютеры IBM PC и Macintosh.

Настольный компьютер (англ. desktop computer) — стационарный персональный компьютер, предназначенный в первую очередь для работы в офисе или в домашних условиях.

Конструктивно ПК выполнены в виде центрального системного блока, к которому через разъемы подключаются внешние устройства: дополнительные устройства памяти, клавиатура, дисплей, принтер и др.

Системный блок обычно включает в себя системную плату, блок питания, накопители на дисках, разъемы для дополнительных устройств и платы расширения с контроллерами – адаптерами внешних устройств.

Состав частей настольного персонального компьютера приведен на рисунке:

Схема состава частей персонального компьютера:

1. монитор;

2. материнская плата;

3. процессор;

4. порт ATA;

5. оперативная память;

6. карты расширений;

7. блок питания;

8. дисковод;

9. жёсткий диск;

10. клавиатура;

11. манипулятор мышь.

1. Классификация мониторов

Монитор — универсальное устройство визуального отображения всех видов информации, состоящее из дисплея и устройств, предназначенных для вывода текстовой, графической и видео информации на дисплей.

По виду выводимой информации:

1. алфавитно-цифровые;

2. дисплеи, отображающие только алфавитно-цифровую информацию;

3. дисплеи, отображающие псевдографические символы;

4. интеллектуальные дисплеи, обладающие редакторскими возможностями и осуществляющие предварительную обработку данных;

5. графические;

6. векторные;

7. растровые;

По строению:

1. ЭЛТ — на основе электронно-лучевой трубки (англ. cathode ray tube, CRT);

2. ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. liquid crystal display, LCD);

3. Плазменный — на основе плазменной панели;

4. Проекционный — видеопроектор и экран, размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе (как вариант — через зеркало или систему зеркал);

5. OLED-монитор — на технологии OLED (англ. organic light-emitting diode — органический светоизлучающий диод);

6. Виртуальный ретинальный монитор — технология устройств вывода, формирующая изображение непосредственно на сетчатке глаза;

7. Лазерный — на основе лазерной панели (пока только внедряется в производство).

По типу видеоадаптера:

1. HGC;

2. CGA;

3. EGA;

4. VGA, SVGA.

По типу интерфейсного кабеля:

1. композитный;

2. раздельный;

3. D-Sub;

4. DVI;

5. USB;

6. HDMI;

7. DisplayPort;

8. S-Video,

Основные параметры мониторов:

1. вид экрана — стандартный (4:3) и широкоформатный (16:9);

2. размер экрана — определяется длиной диагонали;

3. разрешение — число пикселей по вертикали и горизонтали;

4. глубина цвета — количество бит на кодирование одного пикселя (от монохромного до 32-битного);

5. размер зерна или пикселя;

6. частота обновления экрана;

7. скорость отклика пикселей;

8. угол обзора.

4. Материнская плата

Материнская плата (англ. motherboard, MB, также используется название англ. main board — главная плата) — это сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера (центральный процессор, контроллер ОЗУ и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Как правило, материнская плата содержит разъёмы (слоты) для подключения дополнительных контроллеров, для подключения которых обычно используются шины USB, PCI и PCI-Express.

Рассмотрим материнскую плату на примере MSI X58 Pro-E. MSI X58 Pro-E является материнской платой для массового рынка, хотя слова "массовый рынок" и "X58" не так хорошо сочетаются в одном предложении. Самые дешёвые материнские платы на X58 продаются по цене от $160, лучше взять Pro-E, поскольку на $30-$40 дороже вы получаете полнофункциональный продукт, достаточный для любых пользователей, кому не нужна поддержка экстремального разгона или максимального набора функций.

Основные компоненты, установленные на материнской плате:

1) центральный процессор;

2) набор системной логики (англ. chipset) — набор микросхем, обеспечивающих подключение ЦПУ к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств, как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух СБИС: «северного» и «южного мостов»;

2) Оперативная память (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) — в информатике — память, часть системы памяти ЭВМ, в которую процессор может обратиться за одну операцию, предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций;

3) загрузочное ПЗУ — хранит ПО, которое исполняется сразу после включения питания, как правило, загрузочное ПЗУ содержит BIOS, однако может содержать и ПО, работающие в рамках EFI;

4) переключатели (jumpers), необходимые для конфигурирования материнской платы;

5) разъемы для подключения внешних устройств.

Процессор		Чипсет
Socket	LGA1366	Чипсет	Intel X58
Поддерживаемые процессоры	Intel Core i7/Core i7 Extreme	BIOS	AMI
Системная шина	Quick Path Interconnect	Поддержка SLI/CrossFire	CrossFire X
Поддержка многоядерных процессоров	есть	Дисковые контроллеры
Память		IDE	количество слотов: 1, UltraDMA 133
Память	DDR3 DIMM, 800 - 1600 МГц	SATA	количество разъемов SATA 3Gb/s: 7, RAID: 0, 1, 5, 10, на основе Intel ICH10R
Количество слотов памяти	6	Аудио/видео
		Звук	7.1CH, HDA, на основе Realtek ALC889
Поддержка двухканального режима	есть	Подключение
Поддержка трехканального режима	есть	Наличие интерфейсов	12 USB, 2xFireWire (IEEE1394a), выход S/PDIF, 1xCOM, 1xeSATA, Ethernet, PS/2 (клавиатура), PS/2 (мышь)
Максимальный объем памяти	24 Гб	Разъемы на задней панели	6 USB, 1xFireWire (IEEE1394a), оптический выход, 1xeSATA, Ethernet, PS/2 (клавиатура), PS/2 (мышь)
Слоты расширения		Основной разъем питания	24-pin
Слоты расширения	3xPCI-E 16x, 2xPCI-E 1x, 2xPCI	Дополнительные параметры
Поддержка PCI Express 2.0	есть	Форм-фактор	ATX
Сеть
Ethernet	1000 Мбит/с, на основе Realtek 8111C

Северный мост (англ. Northbridge), MCH (Memory controller hub), системный контроллер — обеспечивает подключение ЦПУ к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ, графический контроллер.

Для подключения ЦПУ к системному контроллеру могут использоваться такие FSB-шины, как Hyper-Transport и SCI.

Обычно к системному контроллеру подключается ОЗУ. В таком случае он содержит в себе контроллер памяти. Таким образом, от типа, применённого системного контроллера обычно зависит максимальный объём ОЗУ, а также пропускная способность шины памяти персонального компьютера. Но в настоящее время имеется тенденция встраивания контроллера ОЗУ непосредственно в ЦПУ (например, контроллер памяти встроен в процессор в AMD K8 и Intel Core i7), что упрощает функции системного контроллера и снижает тепловыделение.

Южный мост (англ. Southbridge), ICH (I/O controller hub), периферийный контроллер — содержит контроллеры периферийных устройств (жёсткого диска, Ethernet, аудио), контроллеры шин для подключения периферийных устройств (шины PCI, PCI-Express и USB), а также контроллеры шин, к которым подключаются устройства, не требующие высокой пропускной способности (LPC — используется для подключения загрузочного ПЗУ; также шина LPC используется для подключения мультиконтроллера (англ. Super I/O) — микросхемы, обеспечивающей поддержку «устаревших» низкопроизводительных интерфейсов передачи данных: последовательного и параллельного интерфейсов, контроллера клавиатуры и мыши).

Как правило, северный и южный мосты реализуются в виде отдельных СБИС, однако существуют и одночиповые решения. Именно набор системной логики определяет все ключевые особенности материнской платы и то, какие устройства могут подключаться к ней.