Что такое персональный компьютер и для чего он нужен, знает любой ребенок. Но люди старшего возраста и даже некоторые представители среднего поколения относятся к этому устройству с опаской, порой смутно представляя возможности компьютера. Между тем, все очень просто и научиться пользоваться этим даром цивилизации можно легко и быстро.

Любой современный персональный компьютер представляет собой комплект устройств: системный блок, монитор, клавиатура и мышь. , и являются устройствами ввода и вывода информации, иными словами с помощью этих устройств мы «общаемся» с компьютером. Таким образом, собственно компьютер, то есть устройство, которое производит вычисления, хранит информацию это и есть системный блок.

Системный блок, еще его иногда неправильно называют процессор, представляет собой коробку с металлическим корпусом, в которой располагаются комплектующие, то есть все микросхемы, платы, жесткие диски. Собственно же процессор является одной из важных, но не единственной деталью компьютера. Еще одна важная, необходимая для работы компьютера часть — это программное обеспечение. Программу, которая обеспечивает всю работу ПК называют .

Все эти составляющие компьютера соединяются между собой при помощи специальных кабелей присоединяющихся при помощи особых разъемов-портов. Эти разъемы, а также кабели сделаны так, чтобы невозможно было «перепутать провода». Так к порту монитора можно присоединить только кабель монитора, к порту принтера только принтер.

Существует множество и дополнительных устройств, связываемых с компьютером посредством портов и кабелей. Это , звуковые колонки, видеокамеры, . Все эти устройства открывают перед нами дополнительные возможности использования персонального компьютера.

Сегодня, существует много разновидностей персональных компьютеров, это ноутбук, моноблок, нетбук, планшетный ПК и др. и даже современный сотовый телефон (смартфон) представляет собой миниатюрный персональный компьютер. В продаже появились даже детские компьютеры для детсадовского возраста.

Почему же компьютер называют персональным? Оказывается, все очень просто: персональным называется любой личный компьютер, используемый обычными людьми, и, как говорит Википедия, предназначенный для пользователей, не обладающих специальными знаниями в области программирования и вычислительной техники. Кроме этого одним компьютером может единовременно пользоваться только один человек (одна персона).

Для чего нужен персональный компьютер? Большинство людей используют компьютер как печатную машинку для набора, редактирования и хранения текстов. Используется ПК и для игр, хранения фильмов, фотографий, клипов. С развитием Интернет и получением возможности подключиться к нему практически каждого появилась возможность поиска нужной информации, общения и завязывания знакомств и т.д.

Компьютер с развитием Интернета дал толчок развитию такой формы занятости людей как «удаленная работа». Когда сотрудник какой-либо организации выполняет всю работу (конечно не связанную с физическим трудом) не выходя из дома, а получая задания и отправляя выполненную работу нанимателю через Интернет. Кстати выполняет работу такой сотрудник, как правило, также на компьютере.

Таким образом, персональный компьютер и все его разновидности открывают перед пользователями широкие возможности для учебы, работы, общения, знакомства, увлечений и многое другое. С другой стороны, умение пользоваться ПК и знание хотя бы основных компьютерных программ повышает шансы человека на успех. Поэтому овладеть азами пользования компьютером должен каждый.

Персональный компьютер , ПК (англ. personal computer, PC ), ПЭВМ (персональная электронно-вычислительная машина ) - настольная микро-ЭВМ , имеющая эксплуатационные характеристики бытового прибора и универсальные функциональные возможности .

Согласно ГОСТ 27201-87 ПК применяются как средства массовой автоматизации (в основном для создания на их основе автоматизированных рабочих мест) в социальной и производственных сферах деятельности в различных областях народного хозяйства и предназначенные для пользователей, не обладающих специальными знаниями в области вычислительной техники и программирования.

Изначально компьютер был создан как вычислительная машина , но ПК также используется в других целях - как средство доступа в информационные сети и как платформа для мультимедиа (мультимедиастанция) и компьютерных игр (игровой ПК).

Компьютер обязательно должен использоваться с заземлением в розетке. Без заземления величина электромагнитного поля превышает в разы допустимый безопасный уровень для здоровья человека, установленный санитарными правилами СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы». При допустимой напряжённости электрического поля не более 25 В/м без заземления у компьютера будет ~75-100 В/м и более.

Терминология

Основные функции

История

Ключевые изменения в архитектуре распространённых персональных компьютеров

Стационарные ПК

Первые персональные компьютеры (как и любые первые компьютеры вообще) не предназначались для переноски. То есть первые ПК были стационарными. Они состояли из отдельных конструктивно завершённых частей, как например системного блока, монитора и клавиатуры, соединённых интерфейсными кабелями с системным блоком. Это пример раздельной схемы построения ПК. Но в настоящее время также широкое распространение получили ПК-моноблоки , в которых системный блок, монитор и, нередко, другие устройства (клавиатура, звуковая подсистема, веб-камера , микрофон) конструктивно объединены в одно устройство.

Раздельная схема

Раздельная схема - в противоположность моноблочной - предполагает, что ПК состоит из системного блока и разнообразных внешних , то есть конструктивно самостоятельных подключаемых к системному блоку извне через стандартные интерфейсы (например: USB, D-Sub, DVI, FireWire), устройств (в частности: мониторы, клавиатура, мышь, микрофоны, громкоговорители, веб-камеры, принтеры, сканеры, различные внешние модемы, игровые устройства).

Исторически такая схема ПК была самой первой. Она же до сих пор остаётся самой распространённой схемой стационарных ПК. Например, профессиональные рабочие станции практически всегда строятся по такой схеме.

Главное достоинство раздельной схемы - сравнительно лёгкая масштабируемость. То есть в любой момент можно без особых затруднений заменить любой из компонентов ПК (например, монитор). Но обратная сторона медали - наименьшая транспортабельность и сравнительная громоздкость такого ПК. Естественно раздельная схема применяется тогда когда главное требование к ПК - лёгкость и простота масштабирования.

Функциональным ядром в раздельной схеме стационарного ПК естественно является системный блок.

Известны два вида конструктивной компоновки системного блока:

• desktop - горизонтальная конструктивная компоновка системного блока, с возможностью размещения монитора на таком системном блоке;
• tower - «башенный» системные блок в вертикальной конструктивной компоновке.

Но возможно появление и «стоечных» системных блоков, пригодных для монтажа во встроенную в компьютерный стол стойку, подобно тому как монтируются стоечные серверные системные блоки в серверную стойку.

Десктоп

Десктоп («настольный компьютер» в буквальном смысле слова) - стационарный компьютер, имеющий такой форм-фактор , что его удобнее располагать на столе (отсюда и применение термина «десктоп», от англ. desktop - «рабочая поверхность (письменного стола)») дома или в офисе. Раньше системные блоки такого типа обычно были широкими и места на них было достаточно для размещения на нём ЭЛТ-монитора .

Десктопы в основном выпускаются крупными, brand-name компаниями. Гораздо более распространёнными были корпуса mini-tower. Причина, как и сегодня, заключается экономии места на столе. «Башня» размещается под столом, рядом с ногой пользователя и потому наиболее практична.

Кроме того, монитор находится ниже и не заставляет пользователя задирать голову. Разумеется, если стул допускает регулировку по высоте, проблемы нет. Однако так бывает не всегда.

Многими фирмами выпускаются тонкие десктопы - слим-десктопы (slim-desktop). Естественно, тонкий десктоп эргономичнее чем классический «толстый» десктоп, так как почти не влияет на высоту установки размещаемого на нём монитора.

Tower

«Башенный» системный блок - системный блок типа Tower («башня») - высокий и потому обычно располагается под столом (часто в специально предназначенных для это нишах или отделениях компьютерных столов). Из-за уменьшения размеров и массы комплектующих также стало возможно уменьшение и размеров самих «башенных» системных блоков. В результате, сначала появились системные блоки mini tower, а потом и slim tower. Мini tower потом вышли из эксплуатации, уступив место системным блокам middle tower.

Моноблок

Конструктивная схема стационарного ПК, в которой системный блок, монитор и, в настоящее время, микрофон, громкоговорители, веб-камера конструктивно объединены в одно устройство - моноблок. Такой ПК эргономичнее (занимает минимум пространства) и более привлекателен с эстетической точки зрения. Также, такой ПК более транспортабелен, чем стационарные ПК, построенные по раздельной схеме. С другой стороны, такой ПК сложнее масштабировать и, в том числе, затруднена самостоятельная техническая модернизация и обслуживание. Например, если у моноблока сломается микрофон, то заменить его на исправный нередко возможно только в сервис-центре.

Мобильные (носимые) ПК

Ноутбуки

Компактные компьютеры, содержащие все необходимые компоненты (в том числе монитор) в одном небольшом корпусе, как правило, складывающемся в виде книжки (отсюда и название данного вида ПК). Приспособлены для работы в дороге, на небольшом свободном пространстве. Для достижения малых размеров в них применяются специальные технологии: специально разработанные специализированные микросхемы (ASIC), ОЗУ и жёсткие диски уменьшенных габаритов, компактная клавиатура, часто не содержащая цифрового поля, внешние блоки питания, минимум интерфейсных гнёзд для подключения внешних устройств.

Как правило, содержат развитые средства подключения к проводным и беспроводным сетям, встроенное мультимедийное оборудование (динамики, часто, также, микрофон и веб-камеру). В последнее время вычислительная мощность и функциональность ноутбуков не сильно уступают стационарным ПК, а иногда и превосходит их. Очень компактные модели не оснащаются встроенным CD/DVD-дисководом.

Подключая к ноутбуку внешние клавиатуру, мышь, монитор, громкоговорители, модемы, игровые устройства и иные внешние устройства ноутбук можно превратить в настольный ПК. Это можно делать вставляя ноутбук в специальный док, как это делалось раньше или напрямую (современные ноутбуки, особенно предназначенные для замены стационарных ПК в качестве рабочих станций, дают такую возможность).

Планшетные ПК

Аналогичны ноутбукам, но содержат сенсорный, то есть чувствительный к нажатию, экран и не содержат механической клавиатуры. Ввод текста и управление осуществляются через экранный интерфейс, часто доработанный специально для удобного управления пальцами. Некоторые модели могут распознавать рукописный текст, написанный на экране.

Чаще всего корпус не раскрывается, как у ноутбуков, а экран расположен на внешней стороне верхней поверхности. Бывают и комбинированные модели, у которых корпус может тем или иным образом раскрываться (например, как слайдер), предоставляя доступ к расположенной внутри клавиатуре.

По вычислительной мощи планшетные ПК уступают стационарным и ноутбукам, так как для длительной работы без внешнего источника питания приходится использовать энергосберегающие комплектующие, жертвуя их быстродействием.

Карманные ПК (PDA)

Сверхпортативные ПК, умещающиеся в кармане. Управление ими, как правило, происходит с помощью небольшого по размерам и разрешению экрана, чувствительного к нажатию пальца или специальной палочки-указки - стилуса , а клавиатура и мышь отсутствуют. Однако некоторые модели [ ] содержат миниатюрную фиксированную или выдвигающуюся из корпуса клавиатуру. Были популярны в начале 2000-х годов.

Разрешение экрана стремится быть наиболее высоким, в среднем около 800×480 в современных моделях.

В таких устройствах используются сверхэкономичные процессоры и флеш-накопители небольшого объёма, поэтому их вычислительная мощь несопоставима с другими ПК (особенно стационарными). Тем не менее, они содержат все признаки персонального компьютера: процессор, накопитель, оперативную память, монитор, операционную систему, прикладное ПО и даже игры и ориентированность на индивидуальное использование.

КПК с функциями мобильного телефона носили название «коммуникаторы» . Сейчас такие устройства называются смартфонами и, в связи с падением популярности классических КПК, обычно рассматриваются как отдельный класс устройств. Встроенный коммуникационный модуль позволяет не только совершать звонки, но и подключаться к Интернету в любой точке, где есть сотовая связь совместимого стандарта (GSM /GPRS / , CDMA , для современных смартфонов также ).

Нестандартные конструкции ПК

Barebone

Barebone - компьютеры, строящиеся пользователем для выполнения определённых задач (обычно в качестве мультимедийной станции). В продажу поступают в виде так называемых «скелетных» баз в составе корпуса, материнской платы и системы охлаждения. Материнская плата, как правило, оснащена встроенными звуковым и видеоконтроллерами. Выбор конфигурации и соответственно комплектующих в виде дисковых накопителей, памяти и периферии, а также других устройств (ТВ-тюнера, дополнительной видеокарты и т. п.) остаются на усмотрение пользователя. Как правило, «баребоны» имеют меньшую высоту корпуса и, как следствие, уменьшенный внутренний объём, а также усовершенствованную систему охлаждения, отличающуюся низкой шумностью.

Защищённые ПК

Ряд компаний производит компьютеры, обладающие устойчивостью к агрессивным средам: сильной вибрации, ударам, большой запылённости, влажности, вандализму - условиям, в которых обычные ПК быстро бы вышли из строя. Как правило, устойчивые ПК выпускаются в формате ноутбуков , более тяжёлых и больших по размерам, чем обычные. Их стоимость также значительно выше. Одна из сфер применения таких ПК - военное дело (например, эксплуатация в полевых штабах).

Промышленные ПК

Предназначены для решения задач промышленной автоматизации. Отличаются стойкостью к различным внешним воздействиям, увеличенным жизненным циклом изделия, возможностью подключения к промышленным сетям (PROFINET , Profibus).

Тихий ПК

Для использования в жилых комнатах используются конструкции ПК, производящие минимум шума или работающие совершенно бесшумно. Такие модели можно оставлять включенными постоянно, что даёт ряд преимуществ: отсутствует период загрузки, компьютер всегда готов к работе и может постоянно отслеживать новую почту или мгновенные сообщения для пользователя. В целом, постоянно включённый ПК может выполнять ряд особенных задач:

• быть мультимедийной станцией (воспроизводить видео-, аудиозаписи, интернет-радио);
• работать как видеомагнитофон: записывать передачи телевидения или радио для последующего просмотра или прослушивания в удобное время;
• служить P2P -клиентом (обмениваться файлами в автоматическом режиме с другими компьютерами);
• служить домашним или даже интернет-сервером ;
• следить за температурой или присутствием с помощью соответствующих датчиков или фото-, видеокамеры (веб-камеры).

Чтобы сделать ПК тихим, используется несколько технологий:

• безвентиляторные типы охлаждения:
  • жидкостное (с передачей жидкости на большой пассивно-охлаждаемый радиатор)
  • применение термотруб (передача всей энергии путём термотруб на поверхность корпуса, также состоящего из меди или алюминия)
  • применение очень крупных радиаторов (часто с термотрубами)
  • погружение всей электроники в резервуар с электрически непроводящим маслом
  • фреоновое (применяется микрохолодильник с соответствующей электроникой и изоляцией. Не всегда «тихий». К примеру Vapo-chill)
  • жидкий азот (только кратковременное, не предназначено для сколь-либо долгой эксплуатации, как правило для «разгона» - хотя бесшумно);
• малошумные вентиляторы с лопастями специальной формы;
• процессоры , не требующие активного охлаждения (ввиду их маломощности, это не всегда приемлемое решение);
• малошумные жёсткие диски , а также установка их на шумопоглощающие крепления;
• замена жёстких дисков на твердотельные накопители (SSD) или удалённые дисковые массивы;
• установка бесшумного (noiseless) блока питания.

Большинство современных персональных компьютеров способны снижать потребляемую мощность и уровень шума в моменты низкой нагрузки, но для постоянной тихой работы не обойтись без применения специальных технологий, указанных выше.

Компактные ПК

Некоторые компании предлагают ПК значительно меньших размеров, чем стандартные. Такие модели занимают меньше места в рабочей или домашней обстановке, легче вписываются в интерьер, зачастую красивее и тише обычных ПК. Собрать компактную модель по силам большинству пользователей, если подобрать специальные модели корпуса и материнской платы.

Одними из первых компактных компьютеров были модели Macintosh в 1984 году , которые представляли собой моноблок : системные компоненты в одном корпусе с монитором . Значительно позже идея была продолжена в моделях eMac и iMac .

Параллельно технологии миниатюризации отрабатывались на тонких клиентах , которые обычно невелики по размерам и весу, но полноценными ПК не являлись. (Тонкий клиент - это на самом деле «умный» терминал, позволяющий, например, превратить ПК в многопользовательский компьютер).

Долгое время [когда? ] вершиной миниатюризации считался [кем? ] компьютер Mac mini . Этот чрезвычайно компактный компьютер (по размерам как небольшая, но толстая книга) обладает тем не менее приемлемой вычислительной мощностью (процессор Intel Core Duo) и работает бесшумно. Однако в настоящее время, с появлением плат форм-фактора pico-ITX , появились модели, соперничающие по размерам с Mac mini.

Существует несколько конкурирующих между собой проектов компактных и дешёвых в производстве персональных компьютеров, некоторые из которых предназначены для развивающихся стран: OLPC , VIA pc-1 Initiative, Classmate PC , Asus Eee PC и др. Однако удешевление и миниатюризация достигнуты ценой заметного отставания по вычислительной мощности от полноразмерных ПК.

Технологии, уменьшающие габариты ПК:

• материнская плата уменьшенного формата (mini-ITX и др.);
• малогабаритный корпус;
• встроенные CD/DVD-дисководы со щелевой загрузкой или отсутствие таких дисководов;
• меньшее количество отсеков для жёстких дисков и DVD/CD-дисководов, зачастую всего один;
• меньше гнёзд USB, аудио и т. д.;
• внешние блоки питания и устройства (например, CD/DVD-дисководы) вместо встроенных.

Хакинтош

Хакинтош (англ. hackintosh , от слов хакер или хак и макинтош ) - ПК, собранный любителем и способный работать под управлением Mac OS X , во взломанном для запуска на «неяблочном» компьютере варианте называемой OSx86 , то есть более дешёвый аналог компьютера от Apple . Так как современные макинтоши рассчитаны на процессоры Intel и другие стандартные компоненты, возникает теоретическая возможность запускать Mac OS X на любых ПК на базе этих процессоров. В реальности поддерживается только узкий набор аппаратных конфигураций, которые встречается в настоящих макинтошах, поэтому «хакинтош» должен повторять одну из этих конфигураций. С другой стороны Mac OS X создана для макинтоша и только, и корректно и максимально производительно будет работать только на макинтоше. Кроме того, в легально поставляемой Mac OS X присутствуют ограничения, не позволяющие ей работать на чужой аппаратуре, так что в «хакинтоше» применяют старую служебную версию без этих ограничений, либо взломанную более свежую версию, либо специальные программные средства, имитирующие сигнатуры макинтоша, проверяемые системой. Установка системы Mac OS X на компьютеры, не произведённые Apple, является также нарушением лицензии на эту ОС.

Персональный сервер

Любой сервер , используемый неким человеком в качестве личного сервера и по этому признаку относимый к ПК. Но конструктивно такой сервер, как любой сервер, может быть каким угодно. В частности такой сервер может быть и стоечным.

Персональная рабочая станция

Конструктивно любой компьютер, используемый в качестве персональной, то есть однопользовательской, рабочей станции и который, зачастую, ПК можно признать лишь по этому признаку. То есть конструктивно это может быть даже суперкомпьютер , но он может считаться ПК, если используется в качестве персональной рабочей станции.

Проблемы терминологии

В конце 1970-х, после начала массового производства микросхем всё большей степени интеграции, стоимость компьютеров резко упала. Это привело к созданию вместо многопользовательских мейнфреймов компьютеров, которые эксплуатировались одним человеком. Такие компьютеры стали называть «персональными компьютерами».

Персональные компьютеры всё же имели довольно большую стоимость (несколько тысяч долларов) и в домашних условиях практически не применялись.

В начале 1980-х годов фирмы стали производить облегчённые варианты персональных компьютеров, обычно размещаемых в клавиатурах. Эти компьютеры имели небольшую стоимость, были доступны для семей со средним достатком и ориентированы на домашнее (в том числе игровое) использование. Такие компьютеры получили общее название «домашний компьютер».

В настоящее время подавляющее большинство продаваемых компьютеров ввиду своей функциональности и стоимости могут эксплуатироваться как в офисах, так и в домашних условиях.

Термины «ЭВМ», «персональный компьютер» и «домашний компьютер» постепенно теряют первоначальный смысл и сливаются в более короткий и привычный термин «компьютер», который подразумевает вычислительную машину с клавиатурой, системным блоком и монитором.

Чтобы различать типологию ПК существуют уточняющие термины: десктоп , ноутбук (лэптоп ), нетбук , планшетный компьютер и т. д.