Budowa Komputera

1. Budowa komputera
Autor: Kamila Gładki

2. Komputery całkowicie zdominowały rynek sprzętu
elektronicznego. Gdzie się nie obejrzymy, na każdym
kroku możemy je spotkać. Dostarczają nam rozrywki,
pomagają w pracy, a nawet tę pracę za niektórych
wykonują. Jest wiele rodzajów komputerów, ale tu
chodzi nam o ten najbardziej znany i
rozpowszechniony komputer osobisty. W dzisiejszych
czasach prawie każdy potrafi się nim posługiwać, lecz
nie każdy wie jak on jest zbudowany. Na tej stronie
przedstawiamy budowę komputera oraz
poszczególnych jego komponentów i podzespołów.

3. Czy wiesz na jakie poszczególne
elementy składa się budowa
komputera?

4. •1. Monitor
•2. Płyta główna
•3. Procesor
•4. Gniazda kontrolerów
dysków twardych (ATA)
•5. Kości pamięci operacyjnej
(RAM)
•6. Karty rozszerzeń
•7. Zasilacz
•8. Napęd optyczny (CD/DVD)
•9. Dysk twardy (HDD)
•10. Klawiatura
•11. Mysz

5. PŁYTA GŁÓWNA
•Płyta główna (ang. mainboard) –
najważniejsza płyta drukowana
urządzenia elektronicznego, na
której zamontowano najważniejsze
elementy urządzenia, umożliwiająca
komunikację wszystkim pozostałym
komponentom i modułom.
•W komputerze na płycie głównej
(ang. motherboard) znajdują się
procesor, pamięć operacyjna lub
gniazda do zainstalowania tych
urządzeń oraz gniazda do
zainstalowania dodatkowych płyt
zwanych kartami rozszerzającymi
(np. PCI), urządzeń składujących
(dyski twarde, napędy optyczne itp.)
i zasilacza. W niektórych
konstrukcjach także innych urządzeń
zewnętrznych (port szeregowy, port
równoległy, USB, złącze klawiatury,
złącze myszy).

6. Budowa płyty głównej:
•Kontrolery poszczególnych urządzeń zgrupowane są głównie w
dwóch mostkach – północnym i południowym.
•Mostek północny, podłączony bezpośrednio do procesora przy
pomocy FSB, zawiera kontroler pamięci oraz kontroler szyny
graficznej. W przypadku zintegrowania kontrolera pamięci z
procesorem mostek ten może nie występować, wówczas bezpośrednio
do procesora podłączany jest przez HyperTransport mostek
południowy.
•Mostek południowy, podłączony do mostka północnego, może
zawierać kontrolery PCI, USB, dźwięku, Ethernetu, dysków (ATA,
SATA) itp. Do niego też zazwyczaj podłączone są dodatkowe
zewnętrzne kontrolery (np. IEEE 1394).
•Na płycie głównej umieszczony jest także zegar czasu rzeczywistego.

7. KARTA GRAFICZNA
•Karta graficzna, często określana też mianem akcelerator grafiki, to element
komputera tworzący sygnał dla monitora.
•Podstawowym zadaniem karty graficznej jest przechowywanie informacji o tym
jak powinien wyglądać obraz na ekranie monitora i odpowiednim sterowaniu
monitorem. Pierwsze karty graficzne potrafiły jedynie wyświetlać znaki
alfabetu łacińskiego ze zdefiniowanego w pamięci karty generatora znaków -
tryb tekstowy. Kolejna generacja kart graficznych potrafiła już wyświetlać w
odpowiednim kolorze poszczególne punkty (piksele) - tryb graficzny.
Nowoczesne procesory graficzne udostępniają wiele funkcji ułatwiających i
przyśpieszających pracę programów. Możliwe jest narysowanie odcinka,
trójkąta, wieloboku, wypełnienie ich zadanym kolorem lub wzorem, tzw.
akceleracja 2D. Większość kart na rynku posiada również wbudowane funkcje
ułatwiające tworzenie obrazu przestrzeni trójwymiarowej, tzw. akceleracja 3D.
Niektóre posiadają zaawansowane algorytmy potrafiące na przykład wybrać
tylko widoczne na ekranie elementy z przestrzeni.

8. Budowa karty graficznej:

9. •Większość kart graficznych (i wszystkie współczesne)
składają się z następujących elementów:
•Procesor graficzny (GPU) - odpowiedzialny za generowanie
obrazu w pamięci obrazu
•Pamięć obrazu - VideoRAM, bufor ramki (ang.
framebuffer) - przechowuje cyfrowe dane o obrazie
•Pamięć ROM - pamięć przechowująca dane (np. dane
generatora znaków) lub firmware karty graficznej, obecnie
realizowana jako pamięć flash EEPROM

10. •DAC (ang. Digital-to-Analog Converter) przetwornik cyfrowo-
analogowy - odpowiedzialny za przekształcenie cyfrowych danych z
pamięci obrazu na sygnał sterujący dla monitora analogowego; w
przypadku kart wyłącznie z wyjściem cyfrowym DAC nie stosuje się
•Interfejs do systemu komputerowego - umożliwia wymianę danych i
sterowanie kartą graficzną - zazwyczaj PCI, AGP, PCI-Express
•Interfejs na slocie karty graficznej - zazwyczaj P&D, DFP, VGA,
DVI, HDMI, DisplayPort
•Wiele z kart graficznych posiada także:
•Framegrabber - układ zamieniający zewnętrzny, analogowy sygnał
wideo na postać cyfrową
•Procesor wideo - układ wspomagający dekodowanie i przetwarzanie
strumieniowych danych wideo; w najnowszych konstrukcjach
zintegrowany z procesorem graficznym.

11. PROCESOR
•Procesor (ang. processor) nazywany często CPU (ang.
Central Processing Unit) - urządzenie cyfrowe sekwencyjne
potrafiące pobierać dane z pamięci, interpretować je i
wykonywać jako rozkazy. Wykonuje on bardzo szybko ciąg
prostych operacji (rozkazów) wybranych ze zbioru operacji
podstawowych określonych zazwyczaj przez producenta
procesora jako lista rozkazów procesora.

13. •Współczesne procesory (zwane mikroprocesorami) wykonywane są
zwykle jako układy scalone zamknięte w hermetycznej obudowie,
często posiadającej złocone wyprowadzenia (stosowane ze względu na
własności stykowe tego metalu). Ich sercem jest monokryształ
krzemu, na który naniesiono techniką fotolitografii szereg warstw
półprzewodnikowych, tworzących, w zależności od zastosowania, sieć
od kilku tysięcy do kilkuset milionów tranzystorów. Połączenia
wykonane są z metalu (aluminium, miedź). Ważnym parametrem
procesora jest rozmiar elementów budujących jego strukturę. Im są
one mniejsze tym niższe jest zużycie energii, napięcie pracy oraz
wyższa częstotliwość pracy.

14. DYSK TWARDY
•Dysk twardy – jeden z typów urządzeń pamięci
masowej, wykorzystujących nośnik magnetyczny
do przechowywania danych. Nazwa "dysk
twardy" (hard disk drive) powstała w celu
odróżnienia tego typu urządzeń od tzw. "dysków
miękkich", czyli dyskietek (floppy disk), w których
nośnik magnetyczny naniesiono na elastyczne
podłoże, a nie jak w dysku twardym na sztywne.

15. Budowa dysku twardego:

16. •Dysk stały składa się z zamkniętego w obudowie, wirującego
talerza (dysku) lub zespołu talerzy, wykonanych najczęściej ze
stopów aluminium, o wypolerowanej powierzchni pokrytej
nośnikiem magnetycznym (grubości 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 obecnie rozwiązanie (są też
inne sposoby prowadzenia głowic nad talerzami).

17. PAMIĘĆ RAM
•RAM (ang. Random Access Memory) - jest to podstawowy
rodzaj pamięci cyfrowej zwany też pamięcią użytkownika
lub pamięcią o dostępie swobodnym. Choć nazwa sugeruje,
że oznacza to każdą pamięć o bezpośrednim dostępie do
dowolnej komórki pamięci (w przeciwieństwie do pamięci o
dostępie sekwencyjnym, np. rejestrów przesuwnych), to
nazwa ta ze względów historycznych oznacza tylko te
rodzaje pamięci o bezpośrednim dostępie, które mogą być
też zapisywane przez procesor, a wyklucza pamięci ROM
(tylko do odczytu), pomimo iż w ich przypadku również
występuje swobodny dostęp do zawartości.

19. KARTA DŹWIĘKOWA
•Dzisiejsze komputery nie obędą się bez tak ważnego elementu jakim
jest karta dźwiękowa (muzyczna). Bezpowrotnie minęły czasy kiedy
to z naszego peceta wydobywał się charakterystyczny klik, którego nie
jestem w stanie nazwać, lecz pewnie ci bardziej doświadczeni
przedstawiciele naszego społeczeństwa świetnie go pamiętają.
Różnorodność funkcji jakie oferuje karta dźwiękowa jest bardzo duża.
Dzięki niej możemy oglądnąć film, posłuchać ulubionej muzyki czy
porozmawiać ze znajomymi przez skype. Nieraz efekty jakich
możemy doświadczyć są porażające. Przy dobrym sprzęcie podczas
oglądania filmu możemy usłyszeć świst kuli przelatującej nad lewym
uchem, a nad głową usłyszeć trzepotanie skrzydeł motyla.
•Każdy ma w swoim komputerze kartę dźwiękową, lecz nie każdy
może coś więcej powiedzieć na temat budowy czy jakości dźwięku,
dlatego postaramy się przybliżyć jej budowę i funkcje.

20. Budowa karty dźwiękowej:

21. MONITOR
•Monitor - urządzenie
wyjściowe, podłączone do
komputera będące źródłem
światła, wyświetlające na
własnym ekranie obraz
oglądany z drugiej strony przez
oglądającego. Wyróżnia się
monitory lampowe
(kineskopowe) - CRT,
monitory oparte na ciekłych
kryształach (LCD), oraz
monitory plazmowe.