|
Budowa komputerów klasy IBM PC
Rysunek 12 Budowa komputera IBM PC
- Zasilacz
- CD-ROM
- Napęd 5 1/4",
- Napęd 3 1/2",
- Dysk twardy,
- Pamięć RAM,
- Procesor,
- Płyta główna,
- Gniazda rozszerzające,
- Np. karta graficzna.
Procesor jest urządzeniem uniwersalnym, jednak do pełnego wykorzystania swoich możliwości potrzebuje wielu dodatkowych elementów. Typowy komputer ma więc budowę modułową - poszczególne elementy można zestawiać ze sobą (w obrębie pewnych grup modeli) dostosowując urządzenie do funkcji jakie ma pełnić.
Podstawowym elementem każdego komputera jest płyta główna (ang. mainboard). Większość pozostałych elementów komputera umieszczona jest na niej w specjalnych złączach lub podłączona z zewnątrz specjalnymi przewodami. Konstrukcja płyty może być różna - inaczej zbudowane i wyposażone są płyty dla wielkich serwerów, komputerów PC, notebooków lub kieszonkowych palmtopów, ale elementy funkcjonalne są podobne i można je prześledzić na przykładzie płyty dla komputera PC.
Gniazdo procesora głównego
Płyta główna zawiera przynajmniej jedno gniazdo do instalacji procesora.
Typ gniazda jest związany z określoną grupą modeli procesorów i umożliwia szybki montaż lub wymianę. Notebooki lub komputery miniaturowe wykorzystują często procesory montowane bezpośrednio na płycie, których użytkownik nie może samodzielnie wymienić bez specjalistycznych narzędzi. Obecnie, niemal co miesiąc pojawiają się nowe modele mikroprocesorów, będące układami scalonymi o bardzo dużej skali integracji. Ich wydajność rośnie wykładniczo, jak to przewidywał już w 1965 roku Gordon Moore, jeden z założycieli firmy Intel.
Zestaw układów wspomagających (ang. chipset)
Jest to grupa układów scalonych definiujących podstawowe parametry systemu komputerowego. Służy ona do obsługi komunikacji procesora z innymi elementami, takimi jak pamięć RAM, dyski, podsystemy graficzne i układy do komunikacji z urządzeniami zewnętrznymi komputera. Określa również możliwość zestawiania określonego modelu procesora z pozostałymi elementami komputera np. typ pamięci RAM, rodzaj dysków twardych.
Gniazdo karty graficznej
Służy do instalacji kart graficznych wyposażonych we własne, specjalizowane procesory graficzne, które odciążają procesor główny od wykonywania zadań związanych z obliczaniem (np. grafiki trójwymiarowej) i wyświetlaniem obrazu. Obecnie, w komputerach PC standardowym rozwiązaniem jest gniazdo typu AGP. W tanich modelach komputerów lub sprzęcie, gdzie efekty graficzne nie mają dużego znaczenia, stosuje się układy zintegrowane z płytą główną, a funkcje graficzne są obsługiwane przez procesor główny lub chipset.
Gniazda kart rozszerzeń.
Standardowymi, uniwersalnymi elementami zwiększającymi funkcjonalność komputera PC są gniazda PCI, które pozwalają na instalację różnego rodzaju elementów dodatkowych, jak modemy, karty sieciowe, dźwiękowe, karty do edycji wideo. Starszym i obecnie już zanikającym standardem jest gniazdo typu ISA.
Gniazda pamięci RAM
Pamięci półprzewodnikowe RAM to tzw. pamięć operacyjna wykorzystywana przez procesor m.in. do przechowywania kodu wykonywanych programów. Ponieważ czas dostępu do informacji zapisanych w takiej pamięci jest około tysiąc razy krótszy niż do danych przechowywanych na dysku lub innych nośnikach, jej pojemność i parametry mają zasadniczy wpływ na wydajność komputera. Pamięć RAM wymaga zasilania - w momencie wyłączenia komputera zapisane w niej informacje są tracone.
Interfejsy wewnętrzne i zewnętrzne
Typowa architektura komputera zakłada możliwość podłączania elementów wewnętrznych, jak napędy dyskowe, taśmowe, CD-ROM, DVD, stacje dyskietek oraz podłączania urządzeń zewnętrznych, jak klawiatura, mysz, drukarka itd. Płyty główne są wyposażone w zespoły funkcjonalnie powiązanych złączy i elektronicznych układów sterujących transmisją zwanych interfejsami.
Podstawowym interfejsem wewnętrznym jest IDE - (najnowsza jego wersja to Ultra ATA/100). W serwerach i stacjach roboczych wykorzystuje się interfejsy SCSI, które zapewniają wysoką szybkość transmisji od IDE.
Typowe interfejsy zewnętrzne to szeregowy (COM), równoległy (LPT) oraz specjalizowane złącza dla klawiatury i myszy. Są one stopniowo zastępowane przez nowy uniwersalny interfejs USB, który umożliwia współpracę z większością urządzeń zewnętrznych. Jeszcze nowocześniejsze i uniwersalne jest złącze standardu IEEE1394 umożliwiające, poza wymienionymi wcześniej urządzeniami, podłączanie zewnętrznych dysków twardych, sieci lub cyfrowej kamery video podczas działania komputera.
Dyski magnetyczne (dyski twarde) są elementami komputera zwykle umieszczanymi poza płytą główną i stanowią tzw. pamięć masową komputera. Umożliwiają one przechowywanie ogromnych ilości informacji, również po wyłączeniu zasilania.
Na dysku umieszczone są programy (np. system operacyjny i programy użytkowe). Użytkownicy mogą na nich zapisywać własne informacje (np. efekty pracy, korespondencję).
Gęstość zapisu informacji na nowych modelach dysków, podobnie jak wydajność procesorów, wzrasta wykładniczo, co z jednej strony powoduje szybki wzrost pojemności napędów, a z drugiej umożliwia zmniejszenie ich wymiarów. W roku 2000 gęstość zapisu osiągnęła poziom 15 GB/jeden 3,5" talerz dyskowy. Oznacza to, ze wkrótce także najmniejsze dostępne dyski będą miały pojemność 7,5 GB (jednostronny zapis talerza). Najmniejszy obecnie dysk twardy, IBM Microdisk ma pojemność do 1 GB
Do góry Index
|