Архитектура аппаратных средств что это
Архитектура аппаратных средств
Архитектура и характеристики аппаратных средств определяют характеристики всего компьютера как программно-аппаратного комплекса обработки информации. Рассмотрим коротко историю развития архитектуры аппаратных средств и их классификацию.
Наиболее обобщенный способ классификации архитектур аппаратных средств компьютера базируется на понятиях потока команд / и потока данных D в вычислительной структуре. При этом различают одинарный поток S и множественный поток М Соответственно этому подходу можно определить четыре класса структур аппаратных средств ЭВМ.
SISD- архитектура с одинарным потоком команд и одинарным потоком данных. Управления осуществляет одинарная последовательность команд, любая из которых обеспечивает выполнения одной операции со своими данными и дальше передает управления следующей команде. В компьютерах этого типа команды выполняются только последовательно во времени на одном процессорном элементе.
MISD- архитектура с множественным потоком команд и одинарным потоком данных, которая получила также название конвейера обработки данных. Она составляет цепочку последовательно соединенных процессоров (микропроцессоров), которые управляются параллельным потоком команд. На вход конвейера из памяти подается одинарный поток данных, которые проходят последовательно через все процессоры, любой из которых делает обработку данных под управлением своего потока команд и передает результаты следующему по цепочке процессору, который использует их как входные данные. Конвейерную архитектуру предложил академик С.А. Лебедев в 1956 году.
SIMD- архитектура ЭВМ с одинарным потоком команд и множественным потоком данных. Процессор таких машин имеет матричную структуру, в узлах которой включенное большое количество сравнительно простых быстродействующих процессорных элементов, которые могут иметь собственную или общую память данных. Одинарный поток команд вырабатывает одно общее устройство управления. При этом все процессорные элементы выполняют одновременно одну и ту же команду, но над разными операндами, которые доставляются из памяти множественным потоком.
MIMD- архитектура с множественными потоками команд и данных. К таким структурам относятся многопроцессорные и многомашинные вычислительные системы. Они могут отличаться принципом управления (централизованное или распределенное), организацией памяти (общей, распределенная или комбинированная) и структурой связей между компьютерами или процессорами. Гибкость MIMD структур разрешает организовать совместную работу компьютеров, которые входят в них, или процессоров за распараллеленной программой при решении одной сложной задачи, или раздельную работу всех компьютеров при одновременном решении великого множества задач с помощью независимых программ. Низшее приводится более подробное описание некоторых более всего распространенных структур компьютеров.
Структурная схема ЭВМ
Электронная вычислительная машина (ЭВМ) — это устройство, выполненное на электронных приборах, предназначенное для автоматического преобразования информации под управлением программы.
Основные элементы электронной вычислительной машины (фон-неймановской структуры) и связи между ними показаны на рисунке.
Процессор выполняет логические и арифметические операции, определяет порядок выполнения операций, указывает источники данных и приемники результатов. Работа процессора происходит под управлением программы.
При первом знакомстве с ЭВМ считают, что процессор состоит из четырех устройств: арифметико-логического устройства (АЛУ), устройства управления (УУ), блока регистров (БР) и кэш-памяти. АЛУ выполняет арифметические и логические операции над данными. Промежуточные результаты сохраняются в БР. Кэш-память служит для повышения быстродействия процессора путем уменьшения времени его непроизводительного простоя. УУ отвечает за формирование адресов очередных команд, т. е. за порядок выполнения команд, из которых состоит программа.
Память предназначена для записи, хранения, выдачи команд и обрабатываемых данных.
Существует несколько разновидностей памяти: оперативная, постоянная, внешняя, кэш, CMOS (КМОП), регистровая. Существование целой иерархии видов памяти объясняется их различием по быстродействию, энергозависимости, назначению, объему и стоимости. Многообразие видов памяти помогает снять противоречие между высокой стоимостью памяти одного вида и низким быстродействием памяти другого вида.
Память современных компьютеров строится на нескольких уровнях, причем память более высокого уровня меньше по объему, быстрее и в пересчете на один байт памяти имеет большую стоимость, чем память более низкого уровня.
Операция канала – это запись или чтение массива чисел или операция управления. Операции управления задают адреса данных в устройствах ввода/вывода, например, номер дорожки диска и т.д..
Каждая операция ввода вывода задается набором команд канала (программой канала). Каждая команда определяет единичную операцию. Это может быть команда записи или чтения массива чисел, управления (задание адреса, например дорожки диска и т.д.).
Устройства ввода/вывода связанна с каналами ядра ЭВМ с использование стандартных интерфейсов ввода вывода.
Процессор и канал не различает тип конкретных устройств, подсоединенных к интерфейсу ввода/вывода через соответствующий контроллер.
Управление вводом /выводом производится со стороны канала на логическом уровне командами стандартного интерфейса общими для всех типов подключаемы устройств. Но, в зависимости от физической основы конкретного устройства ввода/вывода, эти команды интерпретируются контроллерами индивидуально в зависимости от физики работы периферийного устройства.
Периферийное устройство
2. Периферийными устройствами также можно считать внешние по отношению к системному блоку компьютера устройства.
Устройства дисковой системы ЭВМ
Накопитель на жёстких магнитных дисках или НЖМД (англ. hard (magnetic) disk drive, HDD, HMDD), жёсткий диск, в компьютерном сленге «винчестер», «винт», «хард», «харддиск» — устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.
Жёсткий диск состоит из гермозоны и блока электроники.
Гермозона.
Гермозона включает в себя корпус из прочного сплава, собственно диски (пластины) с магнитным покрытием, блок головок с устройством позиционирования, электропривод шпинделя.
Блок головок — пакет рычагов из пружинистой стали (по паре на каждый диск). Одним концом они закреплены на оси рядом с краем диска. На других концах (над дисками) закреплены головки.
Диски (пластины), как правило, изготовлены из металлического сплава. Хотя были попытки делать их из пластика и даже стекла, но такие пластины оказались хрупкими и недолговечными. Обе плоскости пластин, подобно магнитофонной ленте, покрыты тончайшей пылью ферромагнетика — окислов железа, марганца и других металлов. Точный состав и технология нанесения составляют коммерческую тайну. Большинство бюджетных устройств содержит 1 или 2 пластины, но существуют модели с бо́льшим числом пластин.
В ранних жёстких дисках управляющая логика была вынесена на MFM или RLL контроллер компьютера, а плата электроники содержала только модули аналоговой обработки и управления шпиндельным двигателем, позиционером и коммутатором головок. Увеличение скоростей передачи данных вынудило разработчиков уменьшить до предела длину аналогового тракта, и в современных жёстких дисках блок электроники обычно содержит: управляющий блок, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), буферную память, интерфейсный блок и блок цифровой обработки сигнала.
-Жесткие диски для настольных компьютеров традиционно изготовляются размером 3.5′, имеют скорость вращения 5400 или 7200 об/мин и интерфейс подключения IDE или SATA.
-Жесткие диски для серверов имеют более высокую скорость вращения (до 15000 об/м). Для подключения в них используются различные модификации параллельного (SCSI) или последовательного (SATA, SAS) интерфейсов. Т.к. эти диски применяются в системах, требующих повышенной надежности хранения информации, они имеют более высокое качество изготовления и время безотказного функционирования превышающее 1000000 часов. До недавнего времени жесткие диски для серверов имели ширину 3.5′. Сегодня стали появляться 2.5-дюймовые модели.
— Портативные внешние жесткие диски позволяют практически полностью решить проблемы, связанные с транспортировкой объемных файлов. Такой мобильный носитель состоит из 2.5′ или 3.5′-жесткого диска и контроллера для подключения к требуемому порту. Контролеры, в свою очередь, могут подключаться к компьютеру через интерфейс USB 2.0 или FireWire (1394).
— Стационарные внешние жесткие диски могут состоять из одного или нескольких накопителей, они могут иметь достаточно большие вес и размеры, для их работы может потребоваться отдельное питание, но при этом они позволяют хранить большой объем информации.
— Жесткие диски для ноутбуков имеют размер 2.5′ и 1.8′, скорость вращения 4200 или 5400 об/мин и интерфейс подключения IDE. Следует отметить, что из-за конструктивных особенностей, тепловыделение и уровень шума жестких дисков такого типа существенно ниже, чем у винчестеров, используемых для настольных компьютеров и серверов.
Логическая структура жестких дисков. Логическая структура жестких дисков несколько отличается от логической структуры гибких дисков. Минимальным адресуемым элементом жесткого диска является кластер, который может включать в себя несколько секторов. Размер кластера зависит от типа используемой таблицы FAT и от емкости жесткого диска.
На жестком диске минимальным адресуемым элементом является кластер, который содержит несколько секторов.
Таблица FAT16 может адресовать 216 = 65 536 кластеров. Для дисков большой емкости размер кластера оказывается слишком большим, так как информационная емкость жестких дисков может достигать 150 Гбайт.
Например, для диска объемом 40 Гбайт размер кластера будет равен:
40 Гбайт/65536 = 655 360 байт = 640 Кбайт.
Файлу всегда выделяется целое число кластеров. Например, текстовый файл, содержащий слово «информатика», составляет всего 11 байтов, но на диске этот файл будет занимать целиком кластер, то есть 640 Кбайт дискового пространства для диска емкостью 150 Гбайт. При размещении на жестком диске большого количества небольших по размеру файлов они будут занимать кластеры лишь частично, что приведет к большим потерям свободного дискового пространства.
Эта проблема частично решается с помощью использования таблицы FAT32, в которой объем кластера принят равным 8 секторам или 4 килобайтам для диска любого объема.
В целях более надежного сохранения информации о размещении файлов на диске хранятся две идентичные копии таблицы FAT.
Преобразование FAT16 в FAT32 можно осуществить с помощью служебной программы Преобразование диска в FAT32, которая входит в состав Windows.
Принципы работы видеоадаптера и монитора
Прежде чем стать изображением на мониторе, двоичные цифровые данные обрабатываются центральным процессором, затем через шину данных направляются в видеоадаптер, где они обрабатываются и преобразуются в аналоговые данные и уже после этого направляются в монитор и формируют изображение. Сначала данные в цифровом виде из шины попадают в видеопроцессор, где они начинают обрабатываться. После этого обработанные цифровые данные направляются в видеопамять, где создается образ изображения, которое должно быть выведено на дисплее. Затем, все еще в цифровом формате, данные, образующие образ, передаются в RAMDAC, где они конвертируются в аналоговый вид, после чего передаются в монитор, на котором выводится требуемое изображение.
Поскольку после прекращения воздействия электронного луча на точку экрана ее свечение быстро затухает, то сканирование периодически повторяется с высокой частотой (75-85 раз в секунду и более). При такой частоте наше зрение не замечает мерцания изображения.
компьютер архитектура аппаратный программный
Отображение и представление в компьютере графической информации.
Стандартным устройством вывода графической информации в компьютере IBM считается система, которая состоит из монитора и видеокарты.
Схема системы вывода изображения на экран
С 80-х гг. развивается технология обработки на ПК графической информации. Форму представления на экране дисплея графического изображения, состоящего из отдельных точек (пикселей), называют растровой.
Минимальным объектом в растровом графическом редакторе является точка. Растровый графический редактор предназначен для создания рисунков, диаграмм.
Разрешающая способность монитора (количество точек по горизонтали и вертикали), а также число возможных цветов каждой точки определяются типом монитора.
Распространённая разрешающая способность – 800 х 600 = 480 000 точек.
1 пиксель чёрно-белого экрана кодируется 1 битом информации (чёрная точка или белая точка). Количество различных цветов К и количество битов для их кодировки связаны формулой: К = 2b.
Современные мониторы имеют следующие цветовые палитры: 16 цветов, 256 цветов; 65 536 цветов (high color), 16 777 216 цветов (true color).
Архитектура аппаратных средств
СОДЕРЖАНИЕ
Понятия аппаратных средств ЭВМ
Компьютер – модульный прибор, состоящий из различных устройств, каждое из которых выполняет определенные задачи.
Компьютер – это электронное устройство, которое выполняет операции ввода информации, хранения и обработки ее по определенной программе, вывод полученных результатов в форме, пригодной для восприятия человеком. За любую из названных операций отвечают специальные блоки компьютера.
За все эти операции отвечают соответствующие блоки компьютера:
– устройства ввода информации;
– устройства вывода информации.
Все эти блоки, в свою очередь, состоят из отдельных устройств. Так, в центральный процессор могут входить арифметико-логическое устройство, внутреннее запоминающее устройство в виде регистров процессора и кэш-памяти, управляющее устройство. Устройство ввода, как правило, тоже не является одной конструктивной единицей. Поскольку виды входной информации разнообразны, источников ввода данных может быть несколько: клавиатура служит для ввода буквенно-цифровой информации, сканер – для ввода графической информации, а мышь –для ввода сигналов управления прикладными программами.
Запоминающее устройство – это блок ЭВМ, предназначенный для временного (оперативная память) и продолжительного (постоянная память) хранения программ, входных и результирующих данных, а также промежуточных результатов. Информация в оперативной памяти сохраняется временно лишь при включенном питании, но оперативная память имеет большее быстродействие. В постоянной памяти данные могут сохраняться даже при отключенном компьютере, но скорость обмена данными между постоянной памятью и центральным процессором, в подавляющем большинстве случаев, значительно меньше.
Арифметико-логическое устройство (АЛУ) – это блок ЭВМ, в котором происходит преобразование данных по командам программы: арифметические действия над числами, преобразование кодов и др.
Управляющее устройство (УУ) координирует работу всех блоков компьютера. В определенной последовательности он выбирает из оперативной памяти команду за командой. Каждая команда декодируется, по потребности элементы данных из указанных в команде ячеек оперативной памяти передаются в АЛУ; АЛУ настраивается на выполнение действия, указанной текущей командой (в этом действии могут принимать участие также устройства ввода-вывода); дается команда на выполнение этого действия. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока не возникнет одна из следующих ситуаций: исчерпаны входные данные, от одного из устройств поступила команда на прекращение работы, выключено питание компьютера.
Классическая архитектура (архитектура фон Неймана) – одно арифметико-логическое устройство (АЛУ), через которое проходит поток данных, и одно устройство управления (УУ), через которое проходит поток команд – программа. Это однопроцессорный компьютер. К этому типу архитектуры относится и архитектура персонального компьютера с общей шиной. Все функциональные блоки здесь связаны между собой общей шиной, называемой также системной магистралью.
Основными блоками фон Неймана являются устройства управления (УУ) и АЛУ, память (ОЗУ), внешняя память, устройства ввода и вывода.
Современную архитектуру компьютера определяют следующие принципы:
Принцип программного управления. Обеспечивает автоматизацию процесса вычислений на ЭВМ. Согласно этому принципу, для решения каждой задачи составляется программа, которая определяет последовательность действий компьютера. Эффективность программного управления будет выше при решении задачи этой же программой много раз (хотя и с разными начальными данными).
Принцип программы, сохраняемой в памяти. Согласно этому принципу, команды программы подаются, как и данные, в виде чисел и обрабатываются так же, как и числа, а сама программа перед выполнением загружается в оперативную память, что ускоряет процесс ее выполнения.
Принцип произвольного доступа к памяти. В соответствии с этим принципом, элементы программ и данных могут записываться в произвольное место оперативной памяти, что позволяет обратиться по любому заданному адресу (к конкретному участку памяти) без просмотра предыдущих.
На основании этих принципов можно утверждать, что современный компьютер – техническое устройство, которое после ввода в память начальных данных в виде цифровых кодов и программы их обработки, выраженной тоже цифровыми кодами, способно автоматически осуществить вычислительный процесс, заданный программой, и выдать готовые результаты решения задачи в форме, пригодной для восприятия человеком.
Реальная структура компьютера значительно сложнее, чем рассмотренная выше (ее можно назвать логической структурой). В современных компьютерах, в частности персональных, все чаще происходит отход от традиционной архитектуры фон Неймана, обусловленный стремлением разработчиков и пользователей к повышению качества и производительности компьютеров. Качество ЭВМ характеризуется многими показателями. Это и набор команд, которые компьютер способный понимать, и скорость работы (быстродействие) центрального процессора, количество периферийных устройств ввода-вывода, присоединяемых к компьютеру одновременно и т.д. Главным показателем является быстродействие – количество операций, какую процессор способен выполнить за единицу времени. На практике пользователя больше интересует производительность компьютера – показатель его эффективного быстродействия, то есть способности не просто быстро функционировать, а быстро решать конкретные поставленные задачи.
Как результат, все эти и прочие факторы способствуют принципиальному и конструктивному усовершенствованию элементной базы компьютеров, то есть созданию новых, более быстрых, надежных и удобных в работе процессоров, запоминающих устройств, устройств ввода-вывода и т.д. Тем не менее, следует учитывать, что скорость работы элементов невозможно увеличивать беспредельно (существуют современные технологические ограничения и ограничения, обусловленные физическими законами). Поэтому разработчики компьютерной техники ищут решения этой проблемы усовершенствованием архитектуры ЭВМ.
Так, появились компьютеры с многопроцессорной архитектурой, в которой несколько процессоров работают одновременно, а это означает, что производительность такого компьютера равняется сумме производительностей процессоров. В мощных компьютерах, предназначенных для сложных инженерных расчетов и систем автоматизированного проектирования (САПР), часто устанавливают два или четыре процессора. В сверхмощных ЭВМ (такие машины могут, например, моделировать ядерные реакции в режиме реального времени, прогнозировать погоду в глобальном масштабе) количество процессоров достигает нескольких десятков.
Скорость работы компьютера существенным образом зависит от быстродействия оперативной памяти. Поэтому, постоянно ведутся поиски элементов для оперативной памяти, затрачивающих меньше времени на операции чтения-записи. Но вместе с быстродействием возрастает стоимость элементов памяти, поэтому наращивание быстродействующей оперативной памяти нужной емкости не всегда приемлемо экономически.
Проблема решается построением многоуровневой памяти. Оперативная память состоит из двух-трех частей: основная часть большей емкости строится на относительно медленных (более дешевых) элементах, а дополнительная (так называемая кэш-память) состоит из быстродействующих элементов. Данные, к которым чаще всего обращается процессор находятся в кэш-памяти, а больший объем оперативной информации хранится в основной памяти.
Раньше работой устройств ввода-вывода руководил центральный процессор, что занимало немало времени. Архитектура современных компьютеров предусматривает наличие каналов прямого доступа к оперативной памяти для обмена данными с устройствами ввода-вывода без участия центрального процессора, а также передачу большинства функций управления периферийными устройствами специализированным процессорам, разгружающим центральный процессор и повышающим его производительность.
Архитектура аппаратных средств
Аппаратные средства (Hard ware) – совокупность всех устройств, которые составляют компьютер или могут к нему добавляться по мере необходимости.
Все устройства ПК можно разделить на 3 группы: основные, внутренние и внешние.
I. Основные устройства: монитор, системный блок (корпус), клавиатура, мышь.
Монитор – устройство вывода графической информации на экран.
Монитор – устройство для визуального отображения на экране текстовой и графической информации.
Принципы построения и конструкции мониторов основываются на особенностях человеческого зрения – сетчатка глаза состоит из фоторецепторов двух видов: одни различают цвета, другие цвета не различают, но обладают большей чувствительностью к свету. Человек не может различать цвет мелких деталей и не фиксирует очень быстрые изменения объекта наблюдения, скорость которых превышает 24 кадра в секунду.
Классификации мониторов
| Название классификации | Подтипы |
| – векторные: радары, игровые автоматы и другая аппаратура, не требующая высокого качества отражения графических данных; | |
| – растровые: рассчитана на компьютерную технику с соответствующей графической подсистемой. | |
– ЭЛТ: монитор на основе электронно-лучевой трубки.   | |
– ЖК: жидкокристаллические мониторы (LCD).   | |
– плазменный: на основе плазменной панели (PDP).   | |
– проектор: видеопроектор и экран, размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе и проекционный телевизор.    | |
– LED-монитор: на технологии LED, светоизлучающие диоды.    | |
– OLED-монитор: на технологии OLED, органический светоизлучающий диод.   | |
– виртуальный ретинальный монитор: технология устройств вывода, формирующая изображение непосредственно на сетчатке глаза.   | |
| – лазерный: технология – на основе лазерной панели, только внедряется в производство. | |
– VGA  | |
– DVI  | |
– HDMI  | |
– DisplayPort   | |
– S-Video  | |
| матовые (антибликовое): позволяет падающему свету отражаться, но при этом характеризуется менее высокими показателями цветопередачи. | |
| глянцевые: обеспечивают более насыщенное и яркое изображение, но из-за отражения бликов могут доставлять неудобства в плане визуального восприятия. |
Основные характеристики монитора
Системный блок (корпус) – функциональный элемент, защищающий внутренние компоненты компьютера от внешнего воздействия и механических повреждений, поддерживающий необходимый температурный режим внутри, экранирующий создаваемое внутренними компонентами электромагнитное излучение и являющийся основой для дальнейшего расширения системы.
Размеры ПК складываются не только от размеров самого корпуса. Размеру корпуса должны соответствовать еще размеры комплектующих – системной платы, видеокарты, блока питания и других внутренних устройств. Например, нельзя поместить системную плату формата ATX в корпус miniTower, или видеокарту типа GeForce 9800GTX в такой же корпус – она просто не поместится.
Можно встретить классификацию корпусов по их вертикальному и горизонтальному расположению:
Рассмотрим вертикальные (башенные) корпуса.
SFF (Small Form Factor) – микро. При своих размерах – (ширина 200 мм, высота 180-230 мм) они вмещают максимум 2 слота расширения, несколько жестких дисков и подразумевают компактный блок питания. Здесь подразумевается, что пользователь будет в основном пользоваться компонентами встроенными (интегрированными) в системную плату такими как видео и звуковая карты. По внешнему виду эти корпуса напоминают бытовую технику. Их использование – как офисные ПК или как основа домашнего кинотеатра. Об охлаждении здесь вопрос не стоит, поскольку устройств мало и по своему предназначению они выделяют немного тепла.
Mini Tower – мини. Мини-тауэр – сравнительно небольшой корпус 152×432×432 (мм). При использовании современных (особенно мощных) системных плат возможны проблемы с размещением оборудования.
Предназначен для офисных и маломощных домашних ПК. Основным достоинством является относительная компактность. К недостаткам можно отнести тесное внутреннее пространство, что ограничивает возможность установки крупногабаритных видеокарт, а также ухудшает внутреннюю аэродинамику системного блока. Чаще всего применяется для офисных компьютеров.
Thermaltake Suppressor F31 CA-1E3-00M1NN-00 Black
Middle Tower – средний. Миди-тауэр 173×432×490 (мм) Наиболее распространенный и практичный вид корпусов. Позволяет разместить почти все типы системных плат, а также имеет достаточное для домашнего применения количество дисковых накопителей.
На базе таких корпусов возможна сборка компьютеров различного назначения, включая мощные геймерские ПК. При проектировании необходимо тщательно выверять соответствие габаритных размеров плат расширения (в первую очередь производительных видеокарт) с внутренними габаритами корпуса. Также необходимо хорошо продумывать организацию охлаждения всех компонентов.
Zalman Z3 Plus Black
Big Tower (Full-Tower). Биг-тауэр – самый крупный тип корпуса 190×482×820 мм, применяемый в домашних условиях. Обеспечивает размещение системных плат любых размеров. Самый просторный из широко распространенных и доступных компьютерных корпусов. Внутреннего пространства достаточно не только для построения на его базе супермощных игровых ПК, но и для сборки серверных решений начального уровня с дисковыми массивами из 4-8 винчестеров. Оптимальный выбор для высокопроизводительных домашних и офисных систем. Основные недостатки – высокая цена и большие габариты.
AeroCool XPredator Evil Black
Super Full Tower – обладает габаритами 230×680×430 мм и весит 9,89 кг. Вместилище оборудовано отсеками для размещения трёх 5,25-дюймовых устройств, снабжено двумя съёмными корзинами для установки шести 3,5-дюймовых накопителей, имеет восемь слотов расширения и допускает использование плат стандартов ATX и M-ATX.
Thermaltake The Tower 900 CA-1H1-00F1WN-00 Black
Рассмотрим горизонтальные корпуса.
Desktop Дэск-топ – корпус с горизонтальной ориентацией 533×419×152 (мм). Необходимость в таком корпусе может возникнуть в случае, когда нет места для размещения полноразмерного корпуса. Обычно устанавливается на рабочий стол под монитор. Имеет ограниченные возможности размещения оборудования. Предназначен для офисов, нередко используется для создания мультимедийных центров и устанавливается в стойки с аудиоаппаратурой.
SilverStone Grandia GD07
SlimLine – тот же Desktop, только более тонкий 406×406×101 (мм). Специально для таких корпусов был разработан специальный форм–фактор материнских плат. На материнской плате присутствует один общий разъем для подключения карты адаптера, на которой уже находятся разъемы шин для подключения карты расширения. Получается, что эти карты расположены параллельно материнской плате. Поскольку корпуса Slimline выпускаются, как правило самими производителями компьютеров, то карты адаптера изготавливаются специально под высоту данного корпуса, что позволяет изготовить его как можно тоньше.
К минусам таких корпусов можно отнести минимальное количество секций 5,25” и 3,5” секции – 1-2 штуки, а так же недостаточное охлаждение и как следствие – перегрев.
Следует отметить тот факт, что компьютеры типа Slimline одни из самых экономичных, так как блоки питания их редко превышают мощность в 150 Вт. Толщина этого типа блоков примерно 8 см, ширина – 35 см, длина – 45 см..
Граница между Desktop и Slimline несколько размыта. Например, компьютер фирмы Hewlett – Packard серии VectraVL имеет высоту 12,5 см, карту адаптера и 4 секции под приводы. Для Slimline толстоват, а до Desktop еще не дотягивает.
Данный вид корпуса больше всего подходит для офисного компьютера, поскольку имеет пониженное энергопотребления, небольшие размеры и крайне низкий уровень шума. В качестве домашнего компьютера практически не применяется.
 HP Slimline 260-p131ur Z0K28EA (Intel Core i3-6100T 3.2 GHz/4096Mb/500Gb/DVD-RW/Intel HD Graphics/Windows 10) |  AeroCool QS-101 |
UltraSlimLine – это относительно молодые корпуса 381×352×75 (мм), ввиду развития технологий у производителей получилось установить все детали в корпуса меньших размеров. К сожалению, данные корпуса в продаже встретить сложно, в основном, производители компьютеров (собранных) производят данные корпуса для своих моделей. Еще одна причина, по которой нет данных корпусов в магазинах, компоненты компьютера не должны перегреваться, самому подобрать правильные компоненты, наверно, не выйдет, да и установить их будет одна большая проблема. Основное преимущество данных корпусов в том, что они легкие и компактные
Barebone – готовые комплекты, включающие в себя помимо компактного корпуса и блока питания также и материнскую плату с интегрированной видеокартой. Основная область применения – домашние мультимедийные центры.
Как правило, это корпус с габаритами существенно меньшими габаритов стандартного ATX, а чаще всего даже mATX-корпуса, в котором смонтирована материнская плата стандартного (mATX, mini-ITX) или разработанного специально для этой системы форм-фактора. Материнская плата содержит обычно максимальное количество интегрированных устройств – звук, видео, сеть, FireWire, иногда модем, а в некоторых случаях (платы VIA EPIA, например) – даже впаянный намертво процессор. На ней могут быть, а могут и не быть слоты расширения (PCI, AGP, CNR / AMR), слотов же памяти обычно немного – один, максимум два. Немного и оверклокерских возможностей, чаще всего их нет вообще. Кроме материнской платы, внутри корпуса могут содержаться и другие устройства, такие, например, как AM/FM-тюнер. Часто к такого рода системам прилагается специальный процессорный кулер, потому что далеко не каждый радиатор помещается в маленький корпус. Вентиляторов в таких системах очень немного, бывают случаи, когда их нет вообще. Соответственно, тепловой режим внутри корпуса, во-первых, не благоприятствует оверклокингу, а во-вторых, не позволяет устанавливать внутрь очень мощные устройства, вроде самых последних видеокарт и быстрых жестких дисков, зато и шум получается не очень большой. Блоки питания barebone-систем, кстати, тоже не очень мощные, и вряд ли потянут такие устройства. Магнитных накопителей в таких системах редко бывает больше одного. Очень часто нет возможности установки флоппи-дисковода. В особо маленьких системах (таких, например, как Iwill ZPC) вообще применяются жесткие диски 2,5” и тонкие ноутбучные CD-ROM.
 MSI MegaPC |  Iwill ZPC |
Thinclient – Тонкий клиент (терминал), одна из новинок 21-го века. Предназначен в первую очередь для существенного (в разы) снижения затрат на закупку компьютеров для предприятий любых масштабов.
 Dell Wyse Xenith Pro 2 909639-02L |  HP t420 Thin Client M5R72AA |
Разница между стандартами корпусов заключается в разном размерном ряде предназначенных под данный корпус материнских плат. Для оценки габаритов можно воспользоваться таблицей.
| Тип корпуса | Габаритные размеры материнской платы, мм |
| Mini-ITX | 170×170 |
| Micro-ATX | 244×225 |
| ATX | 305×244 |
| EATX | 305×330 |
| XL-ATX | 345×262 |
Визуальный размерный ряд наглядно демонстрирует следующее изображение.
Моноблок – персональный компьютер, собранный в одном корпусе с монитором.
Сегодня, при использовании больших плоских ЖК-панелей, моноблоки внешне очень трудно отличить от обычного монитора. Единственное его отличие, это немного большая толщина и наличие дополнительных кнопок управления.
Отпадает необходимость в размещении системного блока, так как компьютер встроен в монитор. Все коммуникационные разъемы так же расположены на мониторе. Использование беспроводных клавиатур и мышей, сетей Wi-Fi позволяет практически полностью отказаться от проводов.
Отлично подходит для домашних медиацентров, для работы и учебы.
Из недостатков следует отметить меньшую производительность ввиду ограниченных внутренних размеров для размещения компонентов компьютера.
 Acer Aspire C22-760 |  HP Pavilion 27-a232ur |
Корпуса ПК, как правило, изготавливают из двух типов материалов: полимеры и металлы. Пластики представлены поликарбонатом. В смеси с другими химическими веществами этот материал позволяет воссоздать различные детали, при этом являясь достаточно бюджетным решением.
Заготовки из поликарбонатов отличаются наличием сложных мелких элементов, они обладают жесткостью и объемностью. Недостатком полимеров является неустойчивость к воздействию неблагоприятных внешних условий.
Лучшие корпуса для ПК (надежные и долговечные) изготавливают из металлов: Алюминий – легкий, податливый и красивый. Изделия из него выглядят достаточно презентабельно, однако отличаются дороговизной: алюминиевые детали изготавливаются только штамповкой или фрезерованием, что влечет за собой большой расход материала. Кроме того, не составит труда случайно поставить царапину или сделать вмятину на таком корпусе. Корпуса из стали не выглядят так привлекательно, как алюминиевые, они более тяжелые и громоздкие, но при этом все внутренние детали компьютера будут надежно защищены. Сталь является прочным и долговечным материалом, стоимость которого ниже, чем у алюминия. Все вибрации, вырабатываемые внутренней «начинкой» компьютера, этот материал замечательно поглощает, снижая шумовую способность видеокарты, кулеров и других деталей.
Клавиатура – устройство для ввода алфавитно-цифровой информации.
История клавиатуры насчитывает уже около 150 лет, и современные образцы сильно отличаются от первых предков. Так, изобретённая Латом Штользе печатная машинка имела клавиши, расположенные в алфавитном порядке. Удобство её использования оставляло желать лучшего, поскольку самые используемые символы были в самых неудобных местах. Проблему быстро осознали, и в 1890 году появилась новая раскладка «QWERTY», которая практически не изменилась и по сегодняшний день.
С изобретением первых компьютеров у клавиатур постепенно появились новые клавиши – модификаторы и функциональные, а также выделился отдельный цифровой блок. Таким образом, клавиатуры приобрели уже почти современные черты. В 1987 году была выпущена на массовый рынок «расширенная» клавиатура, имеющая 101 против 83 привычных клавиш. Функциональные клавиши на ней были вынесены в отдельный верхний ряд, и появились дополнительные – F11 и F12. Такая расширенная версия в обиходе и сегодня, никаких изменений в раскладке уже не происходит, но разнообразие форм и типов клавиш стало огромным.
Рисунок. Основные группы клавиш клавиатуры
Именно от выбора клавиатуры зависит удобство и комфорт работы с компьютером. Поэтому, выбор клавиатуры – это важный момент, и зависит в первую очередь от того, чем вы занимаетесь. Разберёмся, какие модели и для чего лучше выбрать.
Одной из проблем, связанной работой на клавиатуре является «Карпальный туннельный синдром», КТС (или RSI в английском варианте), сопровождающийся целым букетом пугающих симптомов: покалыванием и нарушением чувствительности в области кисти; острыми болями в запястье, стреляющими в предплечье и плечо (особенно по ночам); жжением в пальцах, утренней скованностью и судорогой мышц предплечья и кисти, слабостью большого пальца, невозможностью сжать кисть в кулак.
Профилактические меры – лучшее средство от заболеваний. Специалисты советуют придерживаться нескольких простых правил – клавиатура обязательно должна располагаться ниже локтя. Угол, образуемый плечом и предплечьем, должен быть не меньше 121 градуса. Руки не следует держать на весу (их нужно класть на подлокотники), голова должна быть слегка наклонена вперед.
Выделяют несколько классификаций клавиатур. Рассмотрим их более подробно.
По интерфейсу подключения.
Беспроводная клавиатура может быть выполнена в двух типах интерфейса подключения – это Bluetooth, либо USB (радиоканал).
Bluetooth исполнение можно подключить к любому компактному устройству, будь то планшет или нетбук. В случае подключения к домашнему ПК, понадобится специальный адаптер Bluetooth.
 Logitech K380 Multi-Device Black Bluetooth |  Logitech Wireless Keyboard K270 Black USB радиоканал |
Клавиатуры с радиоканалом выигрывают у Bluetooth интерфейса по радиусу действия сигнала передатчика. Поскольку передатчик сигнала выполнен в интерфейсе USB, один слот будет занят клавиатурой, тогда как Bluetooth позволяет избавиться от этого (в случае внутреннего Bluetooth адаптера в системном блоке). Также минусом радиоканала является возможность помех, создаваемых бытовыми приборами, так как частоты передатчиков в большинстве находятся в нелицензируемом диапазоне 2.4ГГц.
Проводная клавиатура – классическое исполнение. Могут (пока ещё) отличаться разъёмом подключения – USB, либо PS/2. Принципиальной разницы в использовании нет, но PS/2 – устаревший разъём, и оправдать его применение можно только для старых материнских плат с малым количеством портов USB. Тем более, при необходимости использования всё-таки PS/2, можно легко использовать переходник USB->PS/2.
 Marvo KG750 USB |  Переходник |
Достоинства – высокая скорость отклика, практичность, наибольшая распространённость. Не нужно заряжать или менять батареи питания, потому что их просто нет. Ну и одно из главных преимуществ – значительно более низкая стоимость по сравнению с беспроводным исполнением.
Дата добавления: 2019-01-14 ; просмотров: 3686 ; Мы поможем в написании вашей работы!