Дербес компьютерді? ішкі ж?не сырт?ы ??рыл?ылары
Ішкі құрылғылар Компьютер құрылғылары Ішкі құрылғылар дегеніміз… Ішкі құрылғылар деп жүйелік блоктың ішінде орналасатын құрылғыларды айтады. Жүйелік блоктың алдыңғы панелінде қосу (Power) және қайта жүктеу (Reset) батырмасы, компакт-диск мен дискетаны оқитын дискжетектер және қызыл-жасыл жарық индикаторлары орналасады. Жүйелік блоктың артқы тақтасында негізгі (монитор, пернетақта, тышқан) және қосымша құрылғыларды (принтер, модем, сканер, микрофон) қосатын порттар мен кірістік құрылғылар орналасқан. Аналық тақша Аналық тақша – дербес компьютердің ең үлкен тақшасы. Аналық тақшада процессор мен оперативті жадты байланыстыратын ақпараттық кеңарна – шина орналасады. Аналық тақшаның шинасы компьютердің басқа да ішкі құрылғыларын өзара байланыстырып тұрады. Аналық тақшаның жұмысын микропроцессордың микросхемалар жиынтығы – чипсет басқарып отырады. Құрылғының атауы ағылшынша motherboard (mother – ана, board – тақта)деген сөзден бастау алады. Кейде қысқаша MB немесе mainboard – негізгі(жүйелік) тақша деп те аталады. Аналық тақшада чипсеттен басқа орталық процессорды, графикалық тақшаны, дыбыстық тақшаны, қатқыл дискіні, оперативті жадты және басқа да құрылғыларды жалғайтын қосқыштар орналасады. Чипсет Чипсет – процессорды оперативті жадпен және басқа да ішкі құрылғылармен байланыстыра отырып, оның жұмысын басқаратын аналық тақшаның микросхемалар жиынтығыБұрынғы компьютерлердің аналық тақшасында 200-ге жуық микросхемалар орналасатын. Қазіргі компьютерлерде екі негізгі чипсет микросхемасы орналасады: жад контроллері немесе Солтүстік көпір (North Bridge), процессордың жадпен және бейненің қосалқы жүйесімен жұмысын қамтамасыз етедіенгізу-шығару контроллері немесе Оңтүстік көпір (South Bridge), сыртқы құрылғылармен жұмысты қамтамасыз етеді.Солтүстік және оңтүстік көпірлер екеуі екі микросхемада орналасады. Аналық тақшаның техникалық мүмкіндігі осы екі көпірге байланысты болады. Екі көпірдің техникалық сипаттамаларына қарап аналық тақшаға қандай құрылғыларды қосып-қоспауға болатындығын шешуге болады. Орталық процессор Орталық процессор (ОП) немесе орталық процесорлық құрылғы (ОПУ) (ағылш. central processing unit — CPU). Микропроцессор – дербес компьютердің негізгі микросхемасы. Барлық негізгі есептеулер осы микросхемада орындалады. Қазіргі заманғы жоғарғы технологиялар үлкен интегралды схемада миллиондаған функционалды элементтерді орналастыруға мүмкіндік береді. Олардың өлшемі 0,13 микрон (1 микрон = 10-6м) шамасында. Мысалға кэш-жады 4 МБ Intel Core 2 Duo процессорында олардың саны 291 миллионға жетеді. Орталық процессор Алғашқы пайда болған компьютерлердің микросхемалары өте үлкен агрегаттар болатын. Олар тұтас бір шкафтарды, тіпті бөлмелерді алып жататын. 70-жылдардың басында пайда болған өте күрделі технологияның арқасында орталық процессордың құрамына енетін барлық компоненттерді жартылай өткізгіш құрылғының ішіне сыйғызу мүмкін болды. Оларды үлкен және аса үлкен интегралды схемалар (ҮИС және АҮИС) деп атады. Үлкен интегралды схема деген сөз тіркесі микросхеманың өлшеміне қатысты айтылмаған. Керісінше үлкен интегралды схема деп өлшемі 20х20 мм-ге жуық кішкене жалпақ пластинаны айтады. Үлкен интегралды схема деп оны құрайтын элементтердің саны өте үлкен болғандықтан айтылады. Орталық процессор Процессордың басты сипаттамасы – оның тактілік жиілігі (мегагерц (МГц) және гигагерцтермен (ГГц) өлшенеді). Тактілік жиілік неғұрлым жоғары болған сайын, компьютердің ақпаратты өңдеу жылдамдығы да соғұрлым жоғары болады. Процессордың басқа да маңызды сипаттамалары бар – ол ядросының түрі мен оның жасалу технологиясы, жүйелік шинаның жиілігі. Ең танымал процессорларды Intel және AMD фирмалары жасап шығарады.Процессордың «туа біткеннен» білетін құрылғысы оперативті жад болып табылады. Ол онымен қосарланып жұмыс істейді. Оперативті жадтағы мәліметтер процессордың ұяшықтарына (регистрларға) көшіріліп, кейін берілген командаларға (программаға) сәйкес өзгеріп отырады. Процессор қатқыл дискінің жадымен салыстырғанда оперативті жадтың ұяшықтарымен мыңдаған есе жылдам байланысады Оперативті жад Оперативті жад (ОЖҚ) – процессор жұмыс істеп тұрған кезде пайдаланылатын барлық бағдарламалар мен деректерді уақытша сақтауға арналған негізгі жад. Оперативті жадты осы бағдарламалар мен деректерді сақтау үшін қолданылатын ұяшықтардың жиынтығы десе де болады. Компьютер жұмыс жасап тұрған кезде процессор өзіне қажетті деректерді осы ұяшықтардан алып отырады. Компьютерді ажыратқанда – оперативті жадтағының бәрі өшеді, ал компьютерді қосқанда – барлық бағдарламалар мен деректерді процессордың өңдеуі үшін оперативті жадқа қайта жүктейді Оперативті жадтың көлемі неғұрлым үлкен болса, соғұрлым көп бағдарламаны қатар орындауға болады. Қатқыл диск мынадай негізгі бөліктерден тұрады:, сырты магнитпен жалатылған қатқыл дискілер (пластиналар), позициялау құрылғысынан тұратын бастиектер блогы, шпиндель электрожетегі, электроника блогі және сырты мықты темірден жасалған корпустан тұрады. Қатқыл дискінің жұмыс істеу принципі магнитофондарға ұқсайды. Қатқыл диск (винчестер) Компьютердегі бағдарламалар мен деректерді ұзақ уақытқа дейін сақтау үшін қатқыл диск немесе винчестер қолданылады. Компьютерді өшіргенде қатқыл дискідегі ақпарат ешқайда жоғалмайды. . Қатқыл диск бір емес, сырты магнитпен қоршалған айналмалы бірнеше дискілерден тұрады. Қатқыл дискінің басты параметрі ретінде оның ақпарат сыйымдылығын айтуға болады. Қатқыл дискідегі ақпарат гигабайтпен (1 гигабайт = 1024 мегабайт) өлшенеді. Қазіргі қатқыл дисклерге 80-160 гигабайтқа дейін ақпарат сыяды. Қатқыл дискіге «винчестер» деген атау әуелі қалжың ретінде берілген болатын, өйткені бұл құрылғының кейбір техникалық сипаттамалары шынында да осы бір американдықтардың танымал мылтығына ұқсас келетін. Кейін бұл атау үйреншікті болып кеткендіктен, винчестер деп тек қана мылтықты емес қатқыл дискіні де атайтын болды. Қазіргі заманғы компьютерлердің барлығында дерлік ақпаратты сақтау үшін негізгі құрылғы ретінде қатқыл диск қолданылады. Қатқыл дискінің негізгі сипаттамалары: Интерфейс — мәліметтер жеткізу үшін қолданылатын әдіс (IDE немесе ATA, Serial ATA, SCSI ...). Сыйымдылық (ағылш. capacity) — қатқыл диск сақтай алатын ақпарат көлемі. Қазіргі құрылғылардың сыйымдылығы 1000 Гб-қа дейін жетеді.Физикалық өлшемі (форм-фактор) — қазіргі дербес компьютерлер мен серверлерге қажетті ақпарат жинақтауыштардың өлшемі 3,5 дюймге немесе 2,5 дюймге тең. 2,5 дюймдік винчестерлер ноутбктерде жиі қолданылады. Ерікті қатынасу уақыты.Шпиндельдің айналу жылдамдығы.Сенімділік.Шу деңгейі... және басқалар. Видеоадаптер Видеоадаптер (графикалық карта, видеокарта) – процессордан немесе оперативті жадтан мониторға келіп түсетін ақпаратты өңдеу үшін қолданылатын ішкі құрылғы. Аналық тақша қосқыштарының біріне орнатылады. Алғашқы дербес компьютерлерде видеоадаптерлер болған жоқ. Оның орнына оперативті жадта видеодеректерді сақтау үшін кішкене ғана аймақ бөлінетін.Қазіргі видеоадаптерлердің өз есептегіш процессорлары (видеопроцессор) болады.Аналық тақшаның кейбір модельдерінде видеоадаптердің қызметін чипсеттің арнайы микросхемалары атқарады. Бұндай видеоадаптерлерді аналық тақшамен біріктірілген дейді. Ал егер видеодаптер бөлек құрылғы ретінде орналасса, оны видеокарта дейді. Видеокартаның қосқышы жүйелік блоктың артқы тақтасына шығып тұрады. Осы қосқышқа монитор жалғанады. Графикалық тақша мынадай бөліктерден тұрады: графикалық процессор (Graphic Processor Unit - графикалық процессор құрылғысы) — мониторда бейнеленетін кекіндерді шығаруға қажетті есептеулерді орындай отырып орталық процессорды артық салмақтан арылтады. Үшөлшемді графиканың командаларын өңдеуге қажетті есептеулерді орындайды. Графикалық тақшаның негізі болып табылады,өйткені құрылғының жылдам әрекеттілігі мен мүмкіндіктері тікелей осыған байланысты. Қазіргі графикалық процессорлар орталық процессор секілді өте күрделі құрылғы, өйткені графикалық процессордағы транзисторлардың саны орталық процессордағыдан асып түседі. видеоконтроллер — видеожадта кескіндердің қалыптасуын қамтамасыз етеді және ЦАТ-тан келіп түскен сұраныстарды өңдеу қызметін атқарады.видеожад — графикалық процессордың өңдеуімен монитор экранына шығатын кескінді сақтауға қажетті кадрлық буфердің міндетін орындайды. Видеожадта сонымен қатар экранда кей мезгілде көрінбейтін элементтер мен басқа да деректер сақтаулы тұрады. цифрлық аналогтық түрлендіргіш (ЦАТ) — видеконтроллердің жасаған кескіндерін аналогты мониторда бейнеленетін кескіндерге түрлендіреді. видео-ТЖҚ (Video ROM) — ішінде экрандық шрифтілер, қызметші кестелер, BIOS-видео және т.б. жазулы тұратын тұрақты жадтау құрылғысы. ТЖҚ тікелей видеоконтроллермен емес, орталық процессормен байланысып тұрады. ТЖҚ-да сақтаулы тұрған BIOS-видео негізгі операциялық жүйе жүктелгенге дейін видеокартаның іске қосылып, жұмысқа кірісуін қамтамасыз етеді. BIOS-видео-да сонымен қатар видеодрайвердің жұмыс кезінде пайдаланатын жүйелік деректері сақтаулы тұрады. салқындату жүйесі — видеопроцессор мен видеожадтың температуралық режимін қалыпты деңгейде сақтап тұру үшін қолданылады. Дыбыстық адаптер Дыбыстық адаптер (дыбыстық карта, музыкалық тақша деп те аталады.) Дыбыстық адаптер компьютерде дыбыспен жұмыс істеуге мүмкіндік береді.Алғашқы пайда болған IBM PC дербес компьютерлері дыбыстық құралдармен жабдықталған жоқ. Дербес компьютерлер алғаш пайда болғаннан кейін он жылға жуық офистік техника ретінде қолданылып, дыбыстық құрылғылардың онша керегі де болған жоқ. Ол кезде компьютерде дыбыс шығаратын жалғыз құрылғы - компьютерде ақау туралы хабар беретін динамик болатын. Қазіргі кезде дыбыстық құралдар стандартты болып есептеледі. Ол үшін аналық тақшада дыбыстық адаптер орнатылады. Дыбыстық адаптердің аналық тақшаға жеке құрылғы ретінде қосылатын түрлері болады, оларды дыбыстық карта деп атайды. Дыбыстық картаның қосқыштары жүйелік блоктың артқы жағында орналасады. Дыбысты есту үшін осы қосқыштарға дыбыс колонкаларын немесе құлаққаптарды жалғау керек. Осы қосқыштардың біріне дыбысты жазу үшін қолданылатын микрофонды жалғауға да болады. Желілік карта Желілік карта (немесе жергілікті желіні байланыстыру картасы, желілік адаптер) - бір ғимаратта немесе бөлмеде орналасқан компьютерлерді өзара байланыстыру үшін қолданылады. Желілік картаның негізгі параметрі – оның ақпаратты жеткізу жылдамдығы – мегабайт/секундпен өлшенеді. Желілік картаның орташа жылдамдығы 10 мегабайттан 100 мегабайтқа дейін жетеді. Дискеталар мен оптикалық дисклер Ақпаратты тасымалдау үшін дискеталар мен оптикалық дисклер (CD-ROM, DVD-ROM, BD-ROM) қолданылады. Иілгіш диск (дискета) Иілгіш магниттік дискіге (дискета) 1,44 Мбайт көлемінде ақпарат сыйғызуға болады. Кейбір ақпарат түрлерін сақтап, тасымалдау үшін бұның жеткіліксіз екені айтпаса да түсінікті. Дегенмен бұл ақпарат тасымалдаушылар 1970,1980-жылдары және 1990-жылдардың басына дейін қолданылып келді. (Қазір оларды flash-тасымалдаушылар ауыстырды) Иілгіш магниттік дискідегі ақпаратты арнайы дискжетек оқып жазады. Дискжетек дегеніміз – ақпаратты дискетаға жазуға мүмкіндік беретін құрылғы. Дискетаның ақпарат тасымалдау сенімділігі төмен. Егер дискетаға механикалық зақым тисе, электромагниттік өріс әсер етсе немесе т.б. факторлар әсер етсе дискетадағы мәліметтің жоғалып кетуі әбден мүмкін.Қарапайым мәтіндік құжаттарды, шағын программаларды сақтау үшін қазірдің өзінде дискеталар жиі қолданылады. Өйткені дискетаның бағасы flash-тасымалдаушыдан ондаған есе арзан. CD-ROM Үлкен көлемде ақпарат тасымалдау үшін CD-ROM компакт-дискілерін қолданған тиімді. CD-ROM («Compact Disk Read Only Memory» - жады оқылатын компакт диск) ақпаратты сақтау үшін кең көлемде қолданылатын ақпарат тасымалдаушылардың бірі. Компакт дискінің ақпарат сыйымдылығы 650-700 МБайт шамасында. Компакт-дискілерде барлық мәлімет иілгіш дискілердегідей магнитті емес, оптикалық принциппен сақталады. Дискідегі барлық мәлімет лазерлік сәуленің көмегімен оқылады. Компакт-дискідегі мәліметтерді оқу үшін CD-ROM дискжетегі қолданылады. CD-ROM дискжетегінің негізгі параметрі – оқу жылдамдығы. Оқу жылдамдығының өлшем бірлігі ретінде 80-жылдары музыкалық компакт дискілердің (аудиодискілер) оқу жылдамдығы ретінде белгіленген өлшем бірліктер қолданылады. Қазіргі заманғы CD-ROM дискжетектерінің оқу жылдамдығы 40х – 52х. Компакт-дискілердің CD-R (Compact Disk Recordable) және CD-RW (Compact Disk ReWritable) деген түрлері болады. CD-R дискілерге ақпаратты бір рет, ал CD-RW дискілерге бірнеше рет жазуға болады. DVD DVD (ағылш. Digital Versatile Disc – көпмақсатты сандық диск немесе Digital Video Disk – сандық видеодиск) – сыртқы түрі компакт-дискіге ұқсағанымен, одан да көп мөлшерде мәліметті сақтауға мүмкіндік беретін ақпарат тасымалдаушы. DVD-дің қарапайым компакт-дискіден айырмашылығы ондағы мәліметті оқып-жазу үшін қысқа толқынды лазер қолданылады.Бірқабатты біржақты DVD-дің ақпарат сыйымдылығы 4,7 ГБайт. DVD бір немесе екі жақтан немесе екі жақ бетінде де орналасатын екі қабаттан тұруы мүмкін. Алғашқы осындай дискілер мен ойнатқыштар 1996 жылдың қараша айында Жапонияда, 1997 жылдың наурыз айында АҚШ-та пайда болды. DVD-дің оқу/жазу жылдамдығы - 1 385 000 байт/с шамасында. (1352 КБайт/с=1,32 МБайт/с) Blu-ray Disc Blu-ray Disc немесе қысқаша BD (ағылш. blue ray – көгілдір сәуле және disc - диск) – сандық деректерді, соның қатарында жоғары сапалы видеоны сақтау үшін қолданылатын оптикалық дискілердің жаңа буыны. Blue ray деген сөз тіркесі өз атауын DVD-мен салыстырғанда анағұрлым көп мәліметті оқып-жазуға мүмкіндік беретін қысқа толқынды 405 нм «көк» түсті (техникалық күлгін-көк) лазерге байланысты алған болатын. Бірқабатты Blu-ray (BD) дискіде 27 Гбайтқа дейін ақпарат сыйғызуға болады. ТВ-тюнер ТВ-тюнер (ағылш. TV tuner) – әр түрлі форматта таратылатын телевизиялық сигналдарды қабылдап, оларды компьютерде немесе бөлек орналасқан мониторда көру үшін қолданылатын құрылғы. ТВ-тюнерлердің аналық тақшаға орнатылып компьютермен бірге сатылатын түрлері және радиобайланыс пен аудиовидеобайланысты қамтамасыз ететін тетіктері бар бөлек құрылғы ретінде сатылатын түрлері де бар. Конструкторлық құрылымы бойынша ТВ-тюнерлердің сыртқы (компьютерге USB арқылы қосылады немесе компьютер мен дисплейді жалғайтын видеокабель арқылы қосылады) және ішкі (PCI немесе PCI-Express-ке орнатылады) түрлері болады. Қазіргі ТВ-тюнерлердің барлығы дерлік радиостанцияларды қабылдай алады және видеоны қабылдау үшін де қолданылады. Коммуникациялық порттар Коммуникациялық порттар. Жүйелік блокты принтер, сканер, тышқан, пернетақта секілді сыртқы құрылғылармен байланыстыру үшін осындай порттар қолданылады. Порт дегеніміз – жай ғана сыртқы құрылғыны қосатын шұңғыл тесік емес, олардың кейбіреулерінде шағын микросхемалар орналасып, программалық басқарылады. Порт түрлеріCOM (тізбекті порт)LTP (параллель порт)USB (жоғары жылдамдықты тізбекті порт)PS/2 (тышқан мен пернетақтаны жалғайтын әмбебеп порт)