Компьютеры - это наша жизнь. Сейчас сложно представить себе человека, который не использует это чудо современной техники. Работа, учеба, развлечения - всё завязано на персональных компьютерах. Поэтому к выбору данной техники надо подходить с умом, рассчитывая, что ваш "железный помощник" прослужит долго. Необходимо продумать и то, какие системные характеристики компьютера наиболее подходят вашим потребностям. Чтобы было понятнее, мы рассмотрим некоторые реальные примеры компьютерных характеристик.

Корпус

В первой половине статьи мы расскажем о том, как правильно подбирать комплектующие, если вы решитесь собрать ПК самостоятельно. Несомненно, основная - это его производительность, то есть скорость обработки информации в секунду, но не стоит забывать и об эргономичности.

Существует несколько форм-факторов, которые обычно используются в персональных компьютерах. Наиболее популярны из них - ATX и Slim.

1. Второй вариант идеально подойдет для тех, у кого мало пространства в помещении. Такой компьютер можно разместить прямо на столе под монитором. Из минусов стоит отметить также размер. Подобные системные блоки не годятся для игровых компьютеров, поскольку обеспечить им хорошее охлаждение практически невозможно.
2. ATX - универсальный формат, который подходит для большинства конфигураций компьютеров. Есть множество моделей, от больших до самых маленьких, которые позволят создать как сервер со множеством жестких дисков, так и с современными видеокартами.

Выбирая обязательно сначала подумайте, где у вас будет располагаться рабочее место.

Материнская плата

Можно было бы сказать, что это - основная характеристика компьютера, хотя бы потому, что на ней основывается постройка всей архитектуры будущего ПК. Какие бы вы запчасти не покупали, ваш выбор будет основываться на том, что сможет поддерживать ваша "материнка".

Далее будет приведён список новейших разъёмов под платы расширения. Если вы хотите, чтобы "фундамент" вашего ПК прослужил очень долго, вам необходимо брать также новейшие платы. Иначе впоследствии вы не сможете найти запчасти.

1. Слоты оперативной памяти формата DDR4 или DDR3. Минимум две штуки.
2. Процессорный разъём, поддерживающий стандарты в исполнении LGA1151.
3. Слоты PCI-Express для подключения плат расширения.
4. Разъёмы SATA-3 и SATA-Express.
5. Обратите внимание на количество USB-портов стандарта 3.0. Если их слишком мало, у вас могут возникнуть проблемы с подключением внешнего оборудования.
6. Стоит учитывать также и версию установленного BIOS, возможность его перепрошивки и поддержку различных операционных систем.

Это основные характеристики материнской платы, важные для среднестатистического пользователя.

Видеоадаптер

Попросту - видеокарта. Это, пожалуй, основная характеристика компьютера, приспособленного под игры. В зависимости от её качества вы сможете играть в компьютерные игры с разной степенью комфорта.

При подборе данной платы вы, конечно, можете просто спросить продавца, есть ли у них "игровые видеокарты", и он с радостью предложит вам на выбор варианты. Но на что следует обратить внимание особо пристально:

1. Размер кэша видеокарты. Одни из самых мощных и востребованных имеют память в 2 и 4 гигабайта.
2. Разрядность шины - показывает скорость обмена данными видеокарты и материнской платы.
3. Частота шины. Чем выше это число, тем быстрее идет вывод информации на экран. Максимальные значения могут достигать 6-7 тысяч Mhz.

Итак, если вы желаете иметь игровой компьютер, то обязательно подробно рассмотрите все варианты.

Оперативная память

Очередная Размер и вид оперативной памяти влияют на количество обрабатываемой информации за интервал времени и скорость обращения к ней. Когда мы рассматривали материнскую плату, мы уже писали, что современные планки памяти имеют формат DDR3 и DDR4. Поэтому, в зависимости от вашей материнской платы, вам придется выбрать себе память.

Для большинства новейших игр хватает 8 ГБ оперативной памяти для их запуска на максимальных настройках. В целом неплохо иметь небольшой запас, поэтому вам нужно выбрать подходящий набор планок. Например, три планки по 4 ГБ или, если у вас всего два гнезда, две по 8 ГБ.

Для рабочих целей размер оперативной памяти не так важен. Поэтому ограничиться можно лишь вашими потребностями. Но учтите, что многие графические программы вроде "3D Max" потребляют огромное количество ресурсов, которое намного больше, чем затраты на игры.

Блок питания

Какая бы ни была характеристика устройства компьютера, она будет завязана на энергопотреблении. Помните, что чем лучше и качественнее оборудование, тем больше электричества оно потребляет. Для того чтобы ваш компьютер не был грудой железа, важно правильно подобрать блок питания.

Основным энергопотребителем станет ваша видеокарта, поэтому именно при её покупке уточняйте, какая для неё потребуется мощность блока питания.

Процессор

Наконец мы добрались до "сердца" вашего ПК! Давайте рассмотрим компьютера на примере. Для этого возьмем Intel Core i5-3570K Ivy Bridge.

1. Первое, на что стоит обратить внимание, - сокет. Мы уже условились, когда говорили про материнские платы, что самый актуальный формат - LGA1151. В данном процессоре используется LGA1155, что позволяет поместить его в любую современную "мать".
2. Количество ядер. Чем их больше, тем производительней процессор. В данном случае используется 4 штуки.
3. Тактовая частота ядра - 3400 МГц. Отвечает за количество операций в секунду.
4. Объем кэша L2/L3: 1024 Кб/6144 Кб. От их размера зависит количество обрабатываемой информации за единицу времени.

Жесткий диск

Это последняя основная характеристика. Всего существует три важных параметра, отвечающих за качество данного устройства.

1. Скорость обмена данными (доступа), зависящая от интерфейса подключения.
2. Количество оборотов в секунду.
3. И, конечно, объем. Отвечающий за доступное место в памяти компьютера.

В целом подобрать жесткий диск не составит труда, но будьте внимательны. Частая ошибка - неподходящие разъёмы на материнской плате и интерфейсе ЖД.

"Мой компьютер"

Если же вы уже являетесь обладателем данной цифровой техники, но вас интересуют показатели данного конкретного ПК, то вам пригодится знание о том, как узнать характеристики своего компьютера. Действительно, ведь даже если вы не смотрели точную конфигурацию ПК при покупке, однажды настанет время, когда вам придется его улучшать и расширять, ведь он перестанет удовлетворять вашим запросам.

Существует несколько способов, как посмотреть характеристики компьютера на Windows.

1. Простейший . Чтобы узнать общую картину "происходящего" на вашем ПК, нажмите правой кнопкой мышки на значок "Мой компьютер" и выберите "Свойства". Перед вами откроется окошко, в котором вы сможете увидеть тип процессора и оперативную память. Затем зайдите в "Мой компьютер" - и сможете понять
2. Полный . Если вам нужна более точная информация по устройствам и характеристикам вашего ПК, то можете зайти в диспетчер устройств. Для этого перейдите в "Пуск" - "Панель управления". Затем выберите нужный вам значок.
3. Программный . Для самого подробного анализа системы персонального компьютера можно использовать специализированные утилиты. Например, Everest Ultimate Edition. Это отличный способ того, как узнать характеристики своего компьютера.

Покупка

Одна из самых дорогих техник в магазинах - это компьютеры. Цены и характеристики их сильно разнятся. Мы уже привели вам несколько советов по самостоятельной сборке. А теперь давайте посмотрим, как правильно выбрать готовый ПК. Для этого рассмотрим несколько моделей из интернет-магазинов.

Игровой компьютер CompDay. Intel Core i3 4150 3.5GHz, с 4 ГБ оперативной памяти DDR3, видеокарта GeForce GTX 960 2048Mb с жестким диском на 500 ГБ. Цена - 45 тысяч. Собственно, цена явно завышена, поскольку из всех комплектующих только видеокарта тянет на "четверочку" и может составить до четверти цены. В остальном же данное устройство сложно назвать "игровым", поскольку двухъядерный процессор - это такое же устаревшее понятие, как и Pentium II.

DigitalRazor Reaper S за 310 тысяч рублей. А вот этот девайс намного ближе к понятию игрового. Четырёхъядерный процессор I-7 с частотой 4 GHz, 16 Gb оперативной памяти DDR4 и две видеокарты GeForce GTX 980Ti с 6 GB кэша. Данное устройство способно справиться с абсолютно любой поставленной задачей и запустить любую самую современную игрушку на максимальных настройках. Кстати, если удалить вторую видеокарту, то компьютер дешевеет сразу на 100 тысяч, но при этом не теряет в своей производительности практически ничего.

Alienware Area 51 A51-7838 за 566 тысяч рублей. 8-ядерный процессор Core i7-5960X с частотой 3,5 GHz, 32 Gb оперативной памяти DDR4 и три видеокарты GeForce GTX TITAN X SLI с 12 GB памяти. Как понимаете по аналогии с предыдущим случаем, цену можно сильно сбросить за счет удаления лишних видеокарт. Но даже и без них это будет характеристики которого настолько высокие, что сложно представить, для чего он может потребоваться. Разве что для запуска нескольких копий самых современных игрушек сразу на несколько экранов.

Итак, мы рассмотрели самые разные компьютеры, цены и характеристики которых отличаются весьма существенно. Что можно сказать? Без сомнения, среднестатистический пользователь не станет тратить ни 500, ни 300, ни 200 тысяч на компьютер. Однако это не значит, что люди не могут поиграть в любимые игры на максимальных настройках. За 50-60 тысяч сейчас можно собрать достаточно мощный игровой комп, который будет актуальным в ближайшие лет 5. Либо за те же деньги купить игровой ноутбук. В этом случае всё намного проще - вы можете не беспокоиться за совместимость оборудования. Если обычные компьютеры собирают на складе в магазине, то ноутбуки тестируются сразу на заводе-изготовителе.

Основными характеристиками конкретного компьютера являются:

быстродействие;

емкость оперативной памяти;

емкость жесткого магнитного диска (ЖМД) – винчестера и др.

(Термин «винчестер» возник в 1973г. Из жаргонного названия первой модели жесткого диска емкостью 16 Кбайт, имеющего 30 дорожек и 30 секторов – это совпало с калибром 30/30 охотничьего ружья «Винчестер».)

Важными характеристиками компьютера являются:

тип видиосистемы – монитора и видеоадаптера. На качество изображения мониторов влияют минимальный размер зерна, частота регенерации. Вредное воздействие на здоровье человека может оказать монитор, особенно старых конструкций. Однако следует соблюдать гигиенические нормы даже при работе с современным LCD монитором. Для специальных целей применяются сенсорные мониторы, которые реагируют на прикосновения пальцами.

тип принтера (матричный, струйный, лазерный; черно-белый или цветной);

аппаратная и программная совместимость с другими ПК;

совместимость программного обеспечения сверху вниз (каждый новый процессор «понимает» все команды своих предшественников;

открытая архитектура – возможность дополнения имеющихся аппаратных средств новыми компонентами без замены старых.

В состав мультимедиа-компьютера обязательно входит CD-ROM дисковод и звуковая плата.

Рассмотрим основные характеристики ПК подробно.

1. Быстродействие компьютера можно оценить, зная тактовую частоту и разрядность микропроцессора .

Тактовая частота определяется частотой генератора тактовых импульсов. Она равна количеству тактов в секунду и измеряется в мегагерцах (МГц). Частота в 1 МГц соответствует миллиону тактов в секунду. Процессоры ПК могут иметь частоты 266, 400, 700, 1000 МГц и более. Процессоры Pentium IV выпускаются с тактовой частотой более 2 МГц.

Разрядность – это количество битов, которое воспринимается микропроцессором как единое целое (или максимальное количество разрядов двоичного числа, над которым может выполняться одна машинная операция) – 4, 8, 16, 32, 64, т.е. целая степень числа 2. Чем больше разрядность, тем больше производительность (скорость работы) компьютера.

2. Емкость оперативной памяти – измеряется в мегабайтах. При оперативной памяти менее 8 мегабайт, многие современные прикладные программы либо совсем не работают, либо работают очень медленно.

3. Емкость жесткого диска. Жесткий диск – это кружок из немагнитного материала (алюминий, стекло, керамика), на одну или обе поверхности нанесены тончайший магнитный слой. Запись и чтение информации осуществляется блоком магнитных головок . На диске имеется система не делимых сегментов информации – кластеров , входящих в магнитную дорожку – окружность . Совокупность таких дорожек с одним диаметром окружности на нескольких дисках образует цилиндр. Блок головок считывания/записи быстро устанавливается на нужный цилиндр, а переключением головок быстро выбирается нужная дорожка. Накопитель может содержать несколько сцепленных жестких дисков, постоянно вращающихся со скоростью до 10000 оборотов в минуту. Жесткие диски имеют следующие параметры:

диаметр диска в дюймах (5,25, 3,5, 2,5, 1,8 и т.д.);

число цилиндров;

число головок;

полная емкость диска (30- 500 Гбайт и более);

время доступа (от 0,3 – до 0,5 мс);

скорость передачи информации (25-30 Мбайт/с и выше).

Персональный компьютер — это многоцелевое устройство, размер, возможности и цена которого делают его доступным для индивидуального использования. предназначены для эксплуатации конечным пользователем, а не компьютерным экспертом или специалистом. Первые владельцы компьютеров в 1960-х годах должны были писать свои собственные программы для любой полезной работы с машинами. Сейчас программное обеспечение, а также основные технические характеристики ПК обычно разрабатываются и распространяются независимо от производителей оборудования или ОС.

История

С начала 1990-х годов операционные системы Microsoft и Intel доминировали на рынке персональных компьютеров, сначала с MS-DOS, а затем с Windows. Альтернативы операционным системам Microsoft для Windows занимают меньшую долю в отрасли. К ним относятся MacOS от Apple и бесплатные Unix-подобные операционные системы с открытым исходным кодом, такие как Linux. Advanced Micro Devices (AMD) обеспечивает основную альтернативу процессорам Intel.

Как устроен ПК: основные характеристики ПК

Каждый полностью работоспособный компьютер состоит из одних и тех же базовых компонентов. Перечислим основные характеристики ПК и главные компоненты:

процессор;

материнские платы;

корпус;

оперативная память;

графическая карта;

жесткий диск;

оптический привод;

электропитание.

Также базовая комплектация предусматривает периферийное оборудование в зависимости от целей пользователя. Ниже подробно представлены основные характеристики ПК — для 7 класса школы это будет наиболее полезно при изучении устройства оборудования.

Компьютерный корпус

Корпус компьютера представляет собой «коробку», содержащую основные компоненты. Обычно изготавливается из стали или алюминия в сочетании с пластиком, хотя для специализированных решений используются другие материалы, такие как дерево и закаленное стекло. Корпусные коробки доступны в разных размерах и формах, которые обычно определяются конфигурацией материнской платы, поскольку это самый большой и самый центральный компонент большинства компьютеров.

Блок питания

Блок питания (PSU) как основная характеристика ПК преобразует электроэнергию переменного тока общего назначения в постоянный ток (DC) для других компонентов компьютера. Номинальная выходная мощность блока питания обычно должна быть примерно на 40% больше, чем рассчитываемая потребляемая мощность систем. Это защищает от перегрузки и от ухудшения производительности. Устройство ПК и его основные характеристики предусматривают емкость питания от 250 до 2000 Вт.

Центральный процессор

Центральный процессор (CPU) является частью компьютера, выполняющего инструкции программного обеспечения. На более новых ПК процессор содержит более миллиона транзисторов в одной микросхеме называемой микропроцессором. В большинстве случаев подключается непосредственно к материнской плате. Чип процессора может иметь радиатор и вентилятор для охлаждения. Компьютеры, совместимые с используют микропроцессор, совместимый с x86, производства Intel, AMD, VIA Technologies или Transmeta. Изначально компьютеры Apple Macintosh были построены с использованием семейств процессоров Motorola 680x0, а затем перешли на серию PowerPC. В 2006 году они перешли на x86-совместимые процессоры Intel.

Материнская плата

Материнская плата является основной печатной платой в персональном компьютере и определяет назначение, состав и основные характеристики ПК. Другие основные компоненты системы подключаются непосредственно к ней или через кабель. Материнская плата содержит микропроцессор, поддерживающий ЦПУ (в основном, интегральные схемы), которые обеспечивают интерфейс между памятью и периферийными цепями ввода/вывода, основной памятью и средствами для начальной настройки компьютера сразу после включения питания. Во многих портативных и встроенных персональных компьютерах материнская плата вмещает почти все основные компоненты ПК. Часто материнская плата также содержит одну или несколько периферийных шин и физических разъемов для расширения. Иногда к ней подключается вторичная дочерняя плата, чтобы обеспечить дополнительную расширяемость.

Основная память

Основная память ПК — это оперативное первичное запоминающее устройство, которое напрямую доступно ЦП и используется для хранения текущей исполняемой программы и необходимых данных. В качестве основного хранилища ПК используют полупроводниковое оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) различных типов, таких как DRAM, SDRAM или SRAM. Какой именно тип используется, зависит от проблем с затратами и производительностью в любой конкретный момент времени. Оперативная память намного быстрее, чем массовые устройства хранения данных, такие как жесткие или оптические диски, но обычно нестабильна, что означает, что она не сохраняет свое содержание (инструкции или данные) в отсутствие мощности. В результате основная память обычно не подходит для долговременного хранения информации или архивных данных.

Жесткий диск

Содержат программы и данные, даже в случаях, когда питание выключено. Они требуют мощности для выполнения функций чтения и записи во время использования. Если контроллер массового хранения предоставляет дополнительные порты для расширения, ПК также может быть модернизирован путем добавления дополнительных жестких или оптических дисков. Стандартными интерфейсами для подключения внутреннего устройства хранения данных являются PATA, SATA и SCSI. Твердотельные накопители (SSD) являются гораздо более быстрой заменой для традиционных механических жестких дисков, но также более дорогими с точки зрения стоимости на гигабайт.

Визуальный дисплей

Компьютерный монитор, или просто дисплей, — это часть электрооборудования, обычно отдельная от корпуса компьютера, которая отображает визуальные изображения без создания постоянной компьютерной записи. Дисплей содержит электронную схему, которая генерирует изображение из сигналов, полученных от компьютера. Внутри ПК, встроенного в материнскую плату либо подключенного к нему в качестве карты расширения, есть схема предварительной обработки для преобразования выходных данных микропроцессора в формат, совместимый с схемой дисплея. Первоначально изображения с компьютерных мониторов содержали только текст, но по мере появления графических пользовательских интерфейсов они стали показывать больше изображений и мультимедийного контента.

Видеокарта

Видеокарта, иначе называемая графической картой, графическим адаптером или видеоадаптером, обрабатывает графический вывод с материнской платы и передает ее на дисплей. Это неотъемлемая часть современных мультимедийных вычислений. может быть интегрирована с материнской платой или может быть на картах в слотах PCI, AGP или PCI Express.

Клавиатура

Компьютерная клавиатура как основная характеристика ПК представляет собой комбинацию кнопок, каждая из которых соответствует функции, букве или номеру. Они являются основными устройствами, используемыми для ввода текста. В большинстве случаев они содержат массив ключей, специально организованных с соответствующими буквами, цифрами и функциями, напечатанными или выгравированными на кнопке. Они, как правило, разработаны на языке операторов, и существует множество разных версий для разных языков.

На английском языке наиболее распространенным расположением является макет QWERTY, который первоначально использовался в пишущих машинах. Они эволюционировали с течением времени и были изменены для использования на компьютерах с добавлением функциональных и цифровых клавиш, клавиш со стрелками и кнопок, относящихся к операционной системе. В дополнение к алфавитным клавишам компьютерные клавиатуры обычно имеют цифровую клавиатуру и ряд функциональных клавиш и специальных клавиш, таких как CNTRL, ALT, DEL и Esc.

Многие клавиатуры включают светодиодные индикаторы под клавишами, которые увеличивают видимость букв или символов в условиях недостаточного освещения.

Компьютерная мышь

Компьютерная мышь как основная характеристика ПК — это небольшое устройство, которое пользователи удерживают и скользят им по плоской поверхности, указывая на различные элементы графического интерфейса с помощью экранного курсора, а также выбирают и перемещают объекты с помощью кнопок. Мыши могут быть подключены к специальному разъему или к USB-порту, также могут подключаться в беспроводном режиме. Устройство включает одну или несколько кнопок, позволяющих пользователю сигнализировать компьютеру о выполнении какой-либо операции, например, выбора элемента из меню вариантов на экране. У мыши может быть колесо прокрутки, чтобы пользователи могли перемещать отображаемое изображение. Роллер можно также нажать и использовать в качестве третьей кнопки. Некоторые колеса мыши могут наклоняться из стороны в сторону, чтобы позволить прокрутку в сторону.

Использовали шарик, который приводил импульсные генераторы для обнаружения движения вдоль осей «север-юг» или «восток-запад». Оптические мыши используют специальный коврик для мыши с печатной сеткой, позволяющей обнаруживать движение, или же использовать микросхему формирования изображения, которая позволяет обнаруживать движение практически на любой непрозрачной поверхности.

Операционная система

Управляет компьютерными ресурсами и предоставляет программистам интерфейс, используемый для доступа к этим ресурсам. Обрабатывает системные данные и пользовательский ввод и отвечает, распределяя и управляя задачами и внутренними системными ресурсами в качестве сервиса для пользователей и программ. Операционная система выполняет основные задачи, такие как управление памятью и ее распределение, определение приоритетов системных запросов, управление устройствами ввода и вывода, упрощение компьютерных сетей и управление файлами.

Обычными современными настольными операционными системами являются Microsoft Windows, MacOS, Linux, Solaris и FreeBSD. Windows, MacOS и Linux.

Реферат по теме:

Технические характеристики компьютера

К важнейшим техническим характеристикам персонального компьютера относятся:

1. разрядность - важнейшая характеристика компьютера, измеряется в битах; она показывает - сколько двоичных разрядов (битов) информации обрабатывается (или передается) за один такт работы микропроцессора, а также - сколько двоичных разрядов может быть использовано для адресации оперативной памяти; компьютеры могут быть соответственно 8-ю, 16-, 32- и 64-разрядными;

2. тактовая частота – сколько элементарных операций (тактов) выполняет микропроцессор в одну секунду;

3. емкость оперативной памяти , измеряется в Мбайтах и поставляется в виде модулей, имеющих 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 и более Мбайт (разрабатываются модули емкостью 1Гбайт);

4. емкость внешней дисковой памяти, измеряется в Мбайтах, Гбайтах и Тбайтах;

5. тип дисплея и видео карты , обеспечивающих вывод графической информации в режимах:

VGA– 650 X 480 пикселей,

SVGA – 800 X 600, 1024 X 768, 1240 X 1024 и более пикселей;

6. количество цветов – монохромные (черно-белые) и цветные, обеспечивающие 16, 256, 16 млн. и более цветов;

Пиксель – это неделимая точка на экране, которая изменяет яркость и цвет (если дисплей цветной). Чем больше пикселей, тем выше качество изображения на экране дисплея.

Производительность компьютера , измеряемая, в первом приближении, в тысячах операций/сек, миллионах операций/сек и миллиардах операций/сек, зависит от используемого в компьютере микропроцессора и других узлов ее определяющих – винчестера, оперативной памяти, объема видеопамяти и т.д. Производительность этих узлов определяется быстродействием, величина которого обратно пропорциональна производительности и измеряется в мили-, микро- и наносекундах, имеющих размерность соответственно 1/1000, 1/1000000 и 1/1000000000 сек.

Быстродействие – это время отклика, приходящееся на одну операцию. Для винчестеров оно составляет 8-16 и более миллисекунд, для оперативной памяти – 8-70 наносекунд.

Производительность компьютера, таким образом, определяется интегрированным показателем, включающим все указанные выше показатели составляющих узлов, и измеряется также в единицах MIPS. Требования к методике ее определения оговорены рядом международных стандартов, используемых для тестирования на стандартных задачах, включающих работу с графикой, видео, компьютерными играми.

Технические характеристики процессора

Процессор - несомненно самая важная часть компьютера. Процессор выполняет самую важную роль в быстродействии компьютера - вычисление результатов программы. Т.к. процессоров в компьютере может быть несколько видов (например, графический процессор на видеокарте), то мы будем называть процессор в дальнейшем ЦП. Так будет и компактнее и корректнее, т.к. процессор, который мы будем рассматривать в этой статье как основу вычислительного комплекса именно центральный (ЦП - Центральный Процессор).

Итак, ЦП имеет ряд важнейших характеристик и о значении каждой из них нужно знать. Эти знания пригодятся вам чтобы в дальнейшем хорошо ориентироваться в обзорах и тестированиях процессоров и не бояться непонятных слов:) В принципе, ЦП сложнейшее устройство и если рассматривать его более менее подробно, то на это уйдёт не один десяток печатных страниц мелким шрифтом. Так что мы просто обозначим основные ориентиры и попытаемся раскрыть основные характеристики процессора на уровне элементарного знания.

Частота ЦП.

Довольно большое время основной характеристикой, безоговорочно указывающей на производительность ЦП была его частота. И этот подход до поры до времени можно было считать относительно правильным. Но когда основные две компании-производителя пошли разными путями в разработке новых поколений процессоров, то тактовая частота уже перестала быть универсальным мерилом производительности.

Что же такое тактовая частота ЦП? Фактически, это частота "телодвижений" процессора в определённый отрезок времени. Измеряется она в герцах (мегагерцах, гигагерцах). Но надо учитывать одно но: "не все движения одинаково полезны". Продуктивность ЦП в отношении на герц может варьироваться в широких пределах, в зависимости от архитектуры процессора. Если ранее (в светлые времена Pentium 3 и Athlon) архитектура была довольна схожа между процессорами конкурентов, то их можно было худо-бедно сопоставлять по частоте (и то это было не правильно), то сейчас архитектуры компаний различаются гораздо сильней. К сожалению, ещё с тех старых-добрых времён, стереотип о тактовой частоте как мериле производительности ещё не исчез - и виной тому пустая вера в числа. Но чтобы разобраться в архитектурных перипетиях, обратимся к истории: В далёкие времена, Intel решила что её архитектура., применяемая в процессорах поколения Pentium 3 уже не подлежит развитию (на тот момент был достигнут частотный предел - 1,4Ггц.) и пошла по новому пути. Интел выпустила новые процессоры Pentium 4, но у них были ужасные недостатки в начале своего развития - процессоры Р4 имели громадный частотный потенциал, но на одинаковых частотах проигрывали своим собратьям из стана Р3. Конечно же, Интел быстро развила Р4 по частоте и ликвидировала этот досадный проигрыш, но осадок остался. С тех пор, архитектура актуальных на сегодня процессоров Р4 практически не изменилась и живёт по сей день (т.н. архитектура NetBurst). Компания конкурент AMD в то время пошла по другому пути: она не стала менять архитектуру на более высокочастотную, а просто продолжила развивать уже имевшуюся, внеся в неё косметические изменения и стала существенно проигрывать процессорам конкурента в частоте, но не в производительности. Интел воспользовалась "числовым частотным" преимуществом в своей маркетинговой политике и выиграла битву за потребителя (ну, в основном выиграла). С тех пор немало воды утекло, но ситуация в общем не изменилась. Процессоры Интел по-прежнему высокочастотны, а АМD относительно низкочастотны, однако на расклад в производительности конкурирующих решений это практически не влияет. Тактовую частоту можно использовать как относительный рейтинг производительности внутри линеек процессоров (например внутри линейки AMD Athlon XP, или Pentium 4 6XX). Однако, производительность процессора зависит не только от тактовой частоты ядра, так что идём дальше:

Центральный процессор постоянно работает с памятью. Но скорость оперативной памяти не особо велика, чтобы процессор, при работе с ней, раскрывал полностью свой вычислительный потенциал. Поэтому, у процессоров существует своя собственная небольшая, но быстрая память. Её именуют "Кеш". Обычно, такой памяти на процессоре от 256Кб до 2Мб. Кеш хранит в себе те данные, которые могут понадобиться процессору в ближайший момент. Поэтому, перед тем как выполнить операцию с данными, процессор ищет их сперва в кеше. Кеш разделяют на уровни: обычно, в процессорах используется двухуровневая система (т.н. Кеш L1 и L2). Кеш первого уровня отличается малым размером (но большой скоростью), а второго уровня - большим размером. Кеш третьего же уровня очень велик, но медленен и встречается только в отдельных моделях ЦП. Кеш во многом обусловливает стоимость процессора, т.к занимает значительную (иногда и большую) часть кремниевой подложки ЦП. В принципе, чем больше кеш, тем быстрее работает процессор. Но не всегда это так. Зачастую, разница производительности между процессором с кешем 128Кб и ЦП с кешем в 1Мб L2 несоизмерима мала, в сравнении с увеличившейся стоимостью процессора. Так что не стоит гнаться за большими значениями Кеша L2 (Например, процессоры Athlon 64 с 512Kb L2 вполне успешно конкурируют с процессорами Pentium 4, обладающими кешом L2 2Mb.)

Тех. процесс

С одной стороны, кажется что технологические нормы, по которым изготовлен процессор - это проблема его производителя (инженеров, производственных мощностей и т.д.). Но за последние лет пять, всё изменилось. Теперь, производители вынуждены уменьшать нормы производства процессоров ещё и для того, чтобы снизить тепловыделение процессора. Простому пользователю не стоит заострять на этом особое внимание, но следует знать: чем меньше тех. процесс (и подаваемое не ЦП напряжение), тем меньше нагрев процессора. Все современные процессоры выпускаются по нормам 0,09мкм, на подходе массовое распространение 0,065мкм. Для производителей процессоров, внедрение новых технологий - не только снижение площадей чипов, но и важный фактор на пути увеличение производительности ЦП. Ведь, при более тонком тех. процессе, можно будет выпускать процессоры с более высокой частотой (и производительностью), не выходя за рамки раннее установленных тепловых границ.

Поддержка технологий.

Для оптимизаций выполнения определенных задач, производители ЦП внедряют в свои процессоры специальные наборы инструкций. Например, SSE (SSE2, SSE3), 3DNow!, Extended 3DNow! и т.п. Эти инструкции не вносят каких то изменений в саму исполнительную часть ядра процессора, но позволяют описывать сложные последовательности команд, более короткими командами и упрощать работу процессору. В основном, такие дополнительные наборы инструкций созданы для увеличения производительности в программах мультимедийного наклона. Для полного раскрытия потенциала процессоров, эти программы должны иметь поддержку определённых наборов инструкций (например, поддержку SSE имеют практически все, а некоторые и не запускаются из-за отсутствия SSE), но теоретически любая программа, оптимизированная под любой набор инструкций должно работать и без поддержки оных. Однако, не всегда производители программного обеспечения оставляют такую возможность (может из-за очень низкой производительности?). К сведению, наборы SSE разработала Intel. А AMD выпустила 3DNow! Практически все современные процессоры AMD имеют поддержку SSE (2, 3). Процессоры же Интел не имеют поддержки 3DNow! (честно говоря - невелика потеря).

Основными техническими характеристиками компьютера в целом являются такие как:

Производительность (быстродействие) ПК - возможность компьютера обрабатывать большие объёмы информации. Определяется быстродействием процессора, объёмом ОП и скоростью доступа к ней (например, Pentium III обрабатывает информацию со скоростью в сотни миллионов операций в секунду)

Производительность (быстродействие) процессора - количество элементарных операций выполняемых за 1 секунду.

Тактовая частота процессора (частота синхронизации) - число тактов процессора в секунду, а такт - промежуток времени (микросекунды) за который выполняется элементарная операция (например сложение). Таким образом Тактовая частота - это число вырабатываемых за секунду импульсов, синхронизирующих работу узлов компьютера. Именно ТЧ определяет быстродействие компьютера

Задается ТЧ специальной микросхемой «генератор тактовой частота», который вырабатывает периодические импульсы. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Частота в 1Мгц = 1миллиону тактов в 1 секунду. Превышение порога тактовой частоты приводит к возникновению ошибок процессора и др. устройств. Поэтому существуют фиксированные величины тактовых частот для каждого типа процессоров, например: 2,8 ; 3,0 Ггц и тд

Разрядность процессора - max длина (кол-во разрядов) двоичного кода, который может обрабатываться и передаваться процессором целиком.

Разрядность связана с размером специальных ячеек памяти - регистрами. Регистр в 1байт (8бит) называют восьмиразрядным, в 2байта - 16-разрядным и тд. Высокопроизводительные компьютеры имеют 8-байтовые регистры (64разряда). Иными словами, разрядность- ширина канала передачи данных. Разрядность можно сравнить с шириной магистрали, по которой движется поток автомашин. Если она узкая, поток машин растянется, и чтобы проехать до нужного пункта потребуется много времени, если магистраль широкая- значительно меньше. Разрядность связана с типом процессора и материнской платы. Например, первый микропроцессор фирмы INTEL 8008 имел разрядность 4 бита, а процессор PENTIUM - 32 бита.

Время доступа - Быстродействие модулей ОП, это период времени, необходимый для считывание min порции информации из ячеек памяти или записи в память. Современные модули обладают скоростью доступа свыше 100нс (1нс=10-9с)

Объем оперативной памяти - он определяет возможность запуска на ЭВМ тех или иных программ. В оперативной памяти хранится обрабатываемая в данный момент информация. Ее объем должен быть достаточным для этого. Если это не так, соответствующие программы не смогут быть запущены на данной машине. Поэтому при описании программ всегда указывают, какой должен быть объем оперативной памяти, чтобы можно было запустить данную программу. В первых ПК фирмы IBM (1981 г.) максимальный объем оперативной памяти был установлен равным 640 Кбайт. Считалось, что это очень много, и больше никогда не потребуется. Оказалось, однако, что это далеко не так, и производителям техники и программных продуктов пришлось очень скоро заняться преодолением "барьера 640". В настоящее время объем оперативной памяти достигает нескольких десятков Гигабайт.

Кэш-память - Для ускорения доступа к оперативной памяти на быстродействующих компьютерах используется специальная кэш-память, которая располагается как бы «между микропроцессором и оперативной памятью и хранит копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти.

Плотность записи - объем информации, записанной на единице длины дорожки (бит/мм)

Так же не маловажным техническим аспектом является качество и современность периферийных устройств.

Периферийное устройство - устройство, входящее в состав внешнего оборудования персонального компьютера, обеспечивающее ввод/вывод данных, организацию промежуточного и длительного хранения данных.

Функциональные классы периферийных устройств:

• 1. ПУ, предназначенные для связи с пользователем. К ним относят различные устройства ввода (клавиатуры, сканеры, а также манипуляторы - мыши, трекболы и джойстики), устройства вывода (мониторы, индикаторы, принтеры, графопостроители и т.п.) и интерактивные устройства (терминалы, ЖК-планшеты с сенсорным вводом и др.)
• 2. Устройства массовой памяти (винчестеры, дисководы, стримеры накопители на оптических дисках, флэш-память и др.)
• 3. Устройства связи с объектом управления (АЦП, ЦАП, датчики, цифровые регуляторы, реле и т.д.)
• 4. Средства передачи данных на большие расстояния (средства телекоммуникации) (модемы, сетевые адаптеры).

Клавиатура. Основным устройством ввода информации в компьютер является клавиатура, которая представляет собой совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным образом определенную электрическую цепь. В настоящее время распространены два типа клавиатур: с механическими или с мембранными переключателями. В первом случае датчик представляет собой традиционный механизм с контактами из специального сплава. Во втором случае переключатель состоит из двух мембран: верхней - активной, нижней - пассивной, разделенных третьей мембраной-прокладкой.

Как правило, внутри корпуса любой клавиатуры, кроме датчиков клавиш, расположены электронные схемы дешифрации и микроконтроллер. Обмен информации между клавиатурой и системной платой осуществляется по специальному последовательному интерфейсу 11-битовыми блоками. Основной принцип работы клавиатуры заключается в сканировании переключателей клавиш. Замыканию и размыканию любого из этих переключателей соответствует уникальный цифровой код - скан-код. В случае, когда клавиша отпускается, клавиатура IBM PC AT предваряет скан-код кодом F016. Когда контроллер клавиатуры фиксирует нажатие или отпускание клавиши, он инициирует аппаратное прерывание IRQ1. Если в клавиатурах компьютеров типа IBM PC XT передача данных может осуществляться только в одном направлении, то в клавиатурах типа IBM PC AT подобная связь возможна уже в двух направлениях, т. е. клавиатура может принимать специальные команды (установки параметров задержки автоповтора и частоты автоповтора). Подключение клавиатуры к системной плате выполняется посредством электрически идентичных разъемов USB, 5 DIN или 6 mini-DIN, последний впервые был представлен в IBM PS/2, откуда и унаследовал свое "жаргонное" название. Для обеспечения двунаправленного обмена используется единственная линия данных, требующая, однако, выводов с открытым коллектором.

Мышь. Первую компьютерную мышь создал Дуглас Энджельбарт в 1963 году в Стэндфордском исследовательском центре. Распространение мыши получили благодаря росту популярности программных систем с графическим интерфейсом пользователя. Мышь делает удобным манипулирование такими широко распространенными в графических пакетах объектами, как окна, меню, кнопки, пиктограммы и т.д.

Первая мышь при движении вращала два колеса, которые были связаны с осями переменных резисторов. Перемещение курсора такой мыши вызывалось изменением сопротивления переменных резисторов. Большинство современных мышей имеют оптико-механическую конструкцию. С поверхностью, по которой перемещают мышь, соприкасается тяжелый обрезиненный шарик сравнительно большого диаметра. При перемещении мыши этот шарик может вращать прижатые к нему два перпендикулярных ролика. Ось вращения одного из роликов вертикальна, а другого - горизонтальна. На оси роликов установлены датчики, представляющие собой диски с прорезями, по разные стороны которых располагаются оптопары "светодиод-фотодиод". Порядок, в котором освещаются фоточувствительные элементы одной оси, определяет направление перемещения мыши, а частота приходящих от них импульсов - скорость.

Другой популярной конструкцией мыши является полностью оптическая конструкция. С помощью светодиода и системы линз, фокусирующих его свет, под мышью подсвечивается участок поверхности. Отраженный от этой поверхности свет, в свою очередь, собирается другой линзой и попадает на приемный сенсор микросхемы процессора обработки изображений. Этот чип делает снимки поверхности под мышью с высокой частотой и обрабатывает их. На основании анализа череды последовательных снимков, представляющих собой квадратную матрицу из пикселей разной яркости, интегрированный DSP-процессор высчитывает результирующие показатели, свидетельствующие о направлении перемещения мыши вдоль осей Х и Y, и передает результаты своей работы на периферийный интерфейс. Основные характеристики, обеспечивающие надежность работы оптических мышей, определяются техническими параметрами применяемых сенсоров.

Монитор (дисплей) - устройство визуализации текстовой или графической информации без ее долговременной фиксации. По типу отображаемой информации мониторы делят на алфавитно-цифровые (в настоящее время не используются) и графические. По способу формирования изображения графические дисплеи делят на векторные (не используются в ПК) и растровые. В векторном дисплее изображение строится из элементарных отрезков векторов (в случае ЭЛТ - электронный луч непрерывно "вырисовывает" контур изображения, собирая его из этих векторов). В растровых дисплеях изображение получают с помощью матрицы точек (в случае ЭЛТ - электронные лучи пробегают по строкам экрана, подсвечивая требуемые точки своим цветом). Наиболее широкое распространение получили мониторы на базе электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) и на основе жидких кристаллов (ЖК).

Работа ЖК-мониторов основана на свойстве некоторых веществ проявлять анизотропию в текучем ("жидком") состоянии. Первый ЖК-монитор был продемонстрирован американской фирмой RCA в 1966 году. Для изготовления ЖК-мониторов используют так называемые нематические кристаллы, молекулы которых имеют форму палочек или вытянутых пластинок. В отсутствии электрического поля молекулы этого вещества образуют скрученные спирали (обычно 90). В результате такой ориентации молекул плоскость поляризации проходящего света поворачивается. Если же к прозрачным электродам приложено напряжение, спираль молекул распрямляется (они ориентируются вдоль поля), при этом поворота плоскости поляризации проходящего света не происходит. Используя подходящим образом ориентированный пленочный поляризатор, можно добиться, чтобы в первом случае ЖК-элемент пропускал проходящий свет, а во втором - нет.

Таким образом, каждая точка изображения на ЖК-мониторе представляет из себя соответствующий TSTN8 -элемент, а весь экран - матрицу этих элементов. Для адресации ЖК-элементов можно использовать два метода: прямой (пассивный) и косвенный (активный). При прямой адресации элементов каждая выбираемая точка изображения активируется подачей напряжения на соответствующий проводник-электрод для строки (общий для целой строки) и на проводник-электрод для столбца (общий для всего столбца). Матрицы с пассивным управлением ("пассивные матрицы") имеют недостаточный контраст изображения, т.к. электрическое поле возникает не только в точке пересечения адресных проводников, но и на всем пути распространения тока. Эта проблема решается при использовании так называемых активных матриц, когда каждой точкой изображения управляет свой независимый электронный переключатель (как правило, TFT).

При применении активных матриц большое значение имеют такие параметры, как малое время отклика (типичное значение - 10-25 мкс) и большой угол зрения (75 -120).

Накопители с магнитным носителем. В настоящее время распространены три типа накопителей с магнитной записью информации: на жестких (несъемных) магнитных дисках (НЖМД или " винчестеры "), на гибких магнитных дисках (НГМД или флоппи-дисководы) и на магнитной ленте (НМЛ или стримеры).

НЖМД содержит один или несколько жестких алюминиевых или стеклянных дисков, покрытых слоем ферромагнитного материала, которые смонтированы на оси-шпинделе. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря тонкой прослойке воздуха (доли микрон), образуемой при быстром вращении дисков. Скорость вращения современных винчестеров составляет 5400-15000 об/мин. Информация записывается на диск в результате изменения ориентации магнитных доменов на участке поверхности диска под записывающей головкой.

Поверхность магнитного носителя в ее первозданном виде - это всего лишь магнитное покрытие, которое не готово к работе. Структура диска, включающая в себя дорожки (концентрические полоски, но которые разделена каждая сторона пластины), цилиндры (дорожки на обеих сторонах пластины, расположенные на окружностях с одинаковым радиусом) и сектора (участки дорожки, представляющие собой наименьший размер порции данных, которая может быть изменена в результате перезаписи), формируется при физическом (низкоуровневом) форматировании. В ходе этой операции контроллер накопителя записывает на носитель служебную информацию: байты синхронизации, указывающие на начало каждого сектора, идентификационные заголовки, состоящие из номеров головки, сектора и цилиндра, байты контрольной суммы CRC (Cyclic Redundancy Check) и коды обнаружения ошибок ECC (Error Correction Code); при этом происходит также маркировка дефектных секторов для исключения обращения к ним в процессе эксплуатации диска.

Все современные винчестеры поддерживают технологию SMART (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology), которая предполагает выполнение внутренней диагностики винчестера, определяющей состояние двигателя, магнитных головок, рабочих поверхностей носителя и контроллера.

Тем самым можно сказать, что чем современнее и качественнее изготовлено периферийное устройство ввода и вывода тем быстрее и четче будет связь между пользователем и компьютером. Если, к примеру, для офисного работника быстродействие клавиатуры или мыши особой роли не играет, то для, так называемого «геймера», игрока в видео-игры эти показатели важны, ведь быстрее среагирует ПУ на команду пользователя и передаст её на компьютер, тем лучше будет результат игры.