скачать книгу бесплатно
В качестве периферии к такому компьютеру подключается сканер с высокой точностью распознавания и дорогой струйный принтер (или фотопринтер) для качественной распечатки изображения.
Для подобного компьютера желательно наличие DVD-привода, умеющего рисовать изображение на поверхности диска.
Глава 2
Компьютерные комплектующие
• Внутренние устройства
• Внешние устройства
2.1. Внутренние устройства
Компьютер представляет собой модульную конструкцию, в которую входят внутренние и внешние комплектующие. В данном разделе речь пойдет об основных внутренних устройствах.
Корпус
Корпус не относится к внутренним устройствам, но является местом их расположения, поэтому будет рассмотрен именно в этом разделе.
Корпус представляет собой металлический или пластиковый контейнер, в который устанавливаются материнская плата, процессор, оперативная память, видеоадаптер, звуковая и сетевая карты, внутренний модем, винчестер, дисковод, CD/DVD-привод и т. д.
На передней панели корпуса обычно расположены две кнопки: включения/выключения и перезагрузки. Часто сюда выводятся дополнительные порты, например USB или FireWire, а также звуковой выход на акустическую систему и вход для микрофона.
Основу корпуса составляет рама, к которой крепятся:
• блок питания;
• шасси крепления материнской платы;
• передняя панель;
• секции для 3,5– и 5,25-дюймовых устройств;
• крышка.
У современных компьютерных корпусов крышки обычно две – левая и правая (снимаются раздельно), а в ранних – одна (П-образного вида). Корпусы с раздельными крышками удобнее: как правило, снимать требуется только часть, которая открывает доступ к материнской плате, установленным на ней платам расширений и задним панелям устройств хранения данных.
Рама, панель крепления материнской платы, корпус блока питания и секции накопителей изготавливаются из стали (реже – из алюминия или дюралюминия), а лицевая панель – из пластика или оргстекла.
Часто встречаются корпусы с легкосъемными лицевыми панелями, которые пользователи могут менять самостоятельно.
В корпусе современного компьютера сконцентрировано большое количество устройств, выделяющих тепло. Особенно интенсивно это делают процессоры на материнской плате и видеокарте, модули оперативной памяти, микросхемы контроллера жесткого диска и элементы блока питания.
Процессоры уже давно не работают без кулера. Сегодня этим охладительным прибором оснащаются даже видеокарты и некоторые винчестеры. В современном корпусе обычно предусмотрены места для установки дополнительных вентиляторов.
Верхняя часть передней панели практически любого корпуса состоит из секций, закрытых заглушками. По мере необходимости заглушки вынимаются, и их место занимают CD/DVD-привод, дисковод и другие устройства. В нижней или средней части панели расположены кнопки включения/выключения и перезагрузки и панель дополнительных портов. Могут также присутствовать различные LCD-панели.
Существует два основных типа корпуса: Desktop (настольный, горизонтальный) и Tower (вертикального исполнения). Кроме того, существуют промежуточные варианты, сочетающие черты обоих типов.
При выборе корпуса следует обратить внимание на:
• размер – в любой момент может потребоваться установить в корпус дополнительное (новое) оборудование;
• систему вентиляции – необходима для поддержания оптимального температурного режима работы всех комплектующих;
• внешний вид – выбирайте корпус с красивой и функциональной передней панелью, на которой присутствует дополнительная панель с USB-портами и аудиовходом/выходом.
Сегодня выпускаются корпусы разных форм-факторов. Размер корпуса в первую очередь зависит от исполнения материнской платы, а во вторую – от количества устанавливаемых в него комплектующих, мощности блока питания и способов вентиляции.
Корпусы часто снабжены дверцей, полностью или частично прикрывающей переднюю панель. Это не столько необходимость, сколько модная тенденция.
На компьютерном рынке присутствует огромное количество разнообразных корпусов, отличающихся размером, ориентацией, цветом и дизайном.
Как показывает практика, пользователи чаще всего покупают корпусы с форм-факторами Midi (Middle) Tower и Big (Full) Tower. Популярность этих моделей обусловлена, прежде всего, требованиями, которые диктуют современные комплектующие.
На сегодняшний день выпускаются следующие типы корпусов.
• Desktop предназначен для установки на стол. Основные отличительные черты: сравнительно небольшие размеры (обычно 45 х 45 х 20 см) и горизонтальный способ расположения, благодаря чему на него можно поставить ЖК-монитор (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Корпус типа Desktop
Главный недостаток – малая вместительность. В таких корпусах предусмотрены два 5,25-дюймовых, один или два 3,5-дюймовых отсека и устанавливаются блоки питания небольшой мощности (примерно 200 Вт), что является серьезным препятствием для разгона процессора и видеокарты.
Пользователи назвали эту модель бюджетной, то есть используемой преимущественно для сборки офисных компьютеров.
• Slim Desktop (рис. 2.2) является разновидностью Desktop-корпуса и представляет собой его уменьшенную модификацию. Высота такого корпуса редко превышает 8 см, что сказывается не только на формате устанавливаемой материнской платы, но и на количестве слотов для плат расширения. В корпусе Slim Desktop присутствует только по одному внешнему 3,5– и 5,25-дюймовому отсеку. Поскольку содержимое такого корпуса не может быть требовательным к мощности блока питания, то в Slim Desktop устанавливают блоки питания мощностью не более 200 Вт (как правило, 150 Вт).
Рис. 2.2. Корпус типа Slim Desktop
Этот тип корпуса предназначен для использования только в компьютерах с конфигурацией, которая практически не поддается модернизации. Пользователи не покупают корпусы Slim Desktop для сборки домашнего компьютера.
Достоинства корпуса этого типа – вес (1,5–3 кг) и бесшумность (в Slim Desktop устанавливается блок питания без вентилятора и организована пассивная система охлаждения видеокарты).
• Mini Tower имеет вертикальную ориентацию (рис. 2.3) и предназначен для установки на стол или в другое подходящее место. В свое время это был самый популярный тип корпуса, поскольку в него помещалось все необходимое оборудование.
Рис. 2.3. Корпус типа Mini Tower
Благодаря увеличенным размерам (45 х 20 х 45 см) корпус типа Mini Tower имеет по два-три 3,5– и 5,25-дюймовых отсека, которых вполне достаточно для подключения необходимого количества устройств.
Корпусы такого типа обычно оснащаются блоками питания мощностью 250 Вт, которые обеспечивают стабильную работу всех устройств. Однако разгонять комплектующие можно, только постоянно следя за температурным режимом, поскольку в Mini Tower непродуманная и неэффективная система вентиляции.
• Midi Tower (рис. 2.4) продолжает модельный ряд Tower. Его основное отличие от Mini Tower – большая высота (размер 50 х 20 х 45 см), что позволяет вместить один дополнительный 5,25-дюймовый отсек. Увеличенное внутреннее пространство корпуса способствует улучшению вентиляции и соблюдению необходимого температурного режима.
Рис. 2.4. Корпуса типа Midi Tower
Корпусы этого типа позволяют не только легко модернизировать систему, но и разгонять комплектующие, поэтому Midi Tower наиболее популярны среди пользователей.
Как правило, в такой корпус устанавливается блок питания мощностью от 300 Вт, однако можно установить блок питания любой большей мощности. Для этого в корпусе предусмотрены вентиляционные решетки и крепления для дополнительных вентиляторов.
• Big Tower – еще один представитель класса Tower (рис. 2.5). Его основные характеристики: шесть-восемь 5,25-дюймовых отсеков и от двух до пяти 3,5-дюймовых (размер 65 х 20 х 48 см).
Рис. 2.5. Корпус типа Big Tower
Компьютер с системным блоком Big Tower можно использовать в качестве мощной лаборатории по обработке видео и для других целей. Обычно такой корпус снабжается дополнительными вентиляторами для охлаждения комплектующих и блоком питания мощностью более 350 Вт. Как правило, корпус имеет откидную переднюю крышку, под которой расположены лицевые панели установленных устройств и кнопки управления компьютером.
• File Server (рис. 2.6) достаточно специфичен и применяется только для организации серверов. Размеры такого корпуса зависят от его содержимого.
Рис. 2.6. Корпус типа File Server
Как правило, в нем предусмотрено от восьми до десяти 5,25-дюймовых отсеков и несколько 3,5-дюймовых. Поскольку серверный системный блок достаточно тяжелый, он часто имеет колесики, позволяющие легко перемещать его по ровной поверхности.
На передней панели корпуса находятся индикаторы и другие элементы управления и контроля, а внутри – несколько (обычно два-три) дополнительных вентиляторов для охлаждения внутренних устройств.
В корпус типа File Server обычно устанавливается блок питания мощностью не менее 400 Вт (а иногда и дополнительный, чтобы повысить отказоустойчивость системы). Такие корпусы имеют открывающуюся (откидывающуюся) переднюю крышку с замком, которая надежно скрывает элементы управления компьютером и устройствами хранения данных.
Блок питания
Современному компьютеру необходим мощный и стабильный блок питания.
Основное предназначение блока питания – преобразование переменного тока высокого напряжения (110–230 В) в постоянный и стабилизированный ток низкого напряжения (±12 и ±5 В), который питает практически все компоненты компьютера. Если какому-то из устройств требуется другое напряжение, оно либо само преобразует имеющееся питание, либо использует питание, переработанное стабилизаторами материнской платы.
Без напряжения работа компьютера невозможна, поэтому к выбору блока питания следует подходить с ответственностью, особенно если планируется установка новых внутренних или внешних устройств или разгон комплектующих.
Внешне блок питания выглядит как металлическая коробка (рис. 2.7), в которой расположены электронные схемы и один-два вентилятора для охлаждения самого блока. Со стороны, выходящей на заднюю стенку корпуса, вентилятор закрыт решеткой, чтобы предотвратить попадание в него инородных предметов.
Рис. 2.7. Внешний вид блока питания
На задней стенке блока расположены разъем для подключения кабеля, выключатель напряжения и дополнительный разъем для подсоединения кабеля питания монитора. В последнее время популярны блоки питания, у которых имеется также регулятор скорости вращения вентилятора.
На передней стенке блока находится отверстие, через которое выходит пучок проводов с группами контактов,[1 - Такой контакт часто называют молексом.] на которых присутствует формируемое блоком питания напряжение 5 и 12 В, и дополнительные вентиляционные отверстия, через которые теплый воздух вытягивается из корпуса и попадает на вентилятор, который в свою очередь направляет его наружу.
В дорогих блоках питания вентиляция продумана более рационально: вентиляционная решетка или отверстия находятся не на передней стенке, а на нижней. Это обеспечивает более эффективное охлаждение процессора, так как нагретый воздух вытягивается прямо с радиатора.
Основные требования, предъявляемые к блоку питания, – это мощность, стабильность вырабатываемого электропитания и шум вентилятора. Последний фактор кажется не столь важным, однако сильный гул раздражает. Во избежание этого используются специальные регуляторы скорости вращения вентилятора, а также прикрывающая его модифицированная решетка.
Примечание
Именно решетка в большинстве случаев является причиной шума, поскольку расположена на пути выходящего из блока питания воздуха; чтобы избавиться от этого эффекта, в блоки питания часто устанавливают сеточные решетки, которые пропускают воздух менее шумно.
От мощности блока питания напрямую зависит количество подключаемых устройств и возможность разгона комплектующих. Каждое устройство использует определенный запас мощности, который небезграничен и быстро исчерпывается. Учитывая требовательность современных процессоров, графических адаптеров и оперативной памяти к ресурсам, мощность блока питания – критичный фактор.
Ниже (табл. 2.1) приведен пример конфигурации компьютера, ориентированного на офисное использование, и подсчитана приблизительная мощность, потребляемая его комплектующими.
Таблица 2.1. Потребление энергии комплектующими компьютера
В сумме получается приблизительно 250 Вт. Это означает, что блок питания должен не только обеспечивать такую мощность, но и иметь запас. Не следует забывать о подключении USB-устройств, которые также отнимают у блока питания часть мощности.
В зависимости от типа корпуса, используются блоки питания от 150 Вт и выше; если подходить к выбору блока питания из расчета средней конфигурации, то подходящим вариантом будет блок с минимальной мощностью 300 Вт.
Следует также учесть, что разгон процессора или видеокарты увеличивает потребляемую ими мощность почти вдвое, поэтому логично приобретать блок питания мощностью 350 Вт. Это не означает, что он будет постоянно потреблять 350 Вт – используется только необходимая в определенный момент часть мощности, все остальное – это запас.
Удобно использовать специальные утилиты, рассчитывающие потребляемую мощность, основываясь на реальных данных для разных комплектующих. Примером такой утилиты может быть Power Supply Calculator.
Стабильность электропитания – это также немаловажный фактор. Не зря блок питания имеет напряжения 5 и 12 В, а не 5,7 или 11,3 В. Некоторые комплектующие (например, процессор) требуют питания определенной величины (например, 1,7 В). Они получают его от стабилизаторов на материнской плате, которые, в свою очередь, переделывают его из питания 5 В; если электропитание нестабильно, это приводит не только к лишней нагрузке на стабилизаторы материнской платы, но и к нестабильной работе других устройств.
На основе вышеизложенного можно дать следующие рекомендации:
• приобретайте блок питания известного производителя (тогда можно быть уверенным, что компьютер будет работать стабильно);
• покупайте блок питания с запасом мощности, но не менее 300 Вт (если вы не используете корпус типа Desktop или Slim);
• выбирайте блок питания с вентиляторами, скорость вращения которых регулируется.
Материнская плата
Материнская плата (рис. 2.8) – главная составная часть компьютера. От ее качества, функциональности и быстродействия напрямую зависит стабильность и скорость работы системы.
Рис. 2.8. Внешний вид материнской платы
Материнская плата определяет тип процессора и оперативной памяти, которые могут быть установлены в компьютер. От форм-фактора материнской платы также зависит количество расположенных на ней слотов расширения, интегрированных контроллеров и т. п.
Выбирая материнскую плату, обратите внимание, чтобы на ней присутствовали:
• один из последних процессорных слотов (чтобы можно было использовать новые процессоры и модернизировать систему);
• слот PCI Express, желательно последней спецификации с поддержкой видеокарт новейших моделей;
• как можно большее количество PCI-слотов и разъемов для установки оперативной памяти;
• дополнительные USB-контроллеры, FireWire-контроллер и контроллер IEEE 802.11.
Обратите внимание также на удобство расположения (в нижней части) IDE– и SerialATA-коннекторов и выбирайте платы, у которых система охлаждения системной логики организована посредством тепловых трубок.
Спецификация материнских плат. Спецификация определяет не только размер материнской платы, но и ее функциональные особенности, например наличие разного количества слотов шин, интегрированных контроллеров и т. д.
Существуют различные форм-факторы материнских плат, отвечающие определенным спецификациям. Сегодня преобладают несколько типов размеров: ATX, LPX, NLX и BTX. Выпускаются также уменьшенные варианты упомянутых форматов: mini-ATX, micro-ATX, flex-ATX, micro-NLX, micro-BTX, pico-BTX и т. д.
Знать, чем они отличаются и какие преимущества имеет каждый из них, необязательно – все форм-факторы самодостаточны и позволяют устанавливать на них необходимые платы расширения.
Выше упоминалось, что форм-фактор материнской платы не только определяет ее геометрические размеры, но и задает количество слотов расширения. Например, один PCI Express и шесть PCI-слотов присутствуют только на платах формата ATX или Extended ATX. На платах меньшего размера количество слотов другое (четыре у micro-ATX и три у flex-ATX). Часто один-два PCI-слота заменяются одним или двумя слотами PCI Express.
Процессорное гнездо, или слот (сокет), служит для установки центрального процессора (рис. 2.9).
Рис. 2.9. Пример процессорного слота
В зависимости от типа процессора, сокет может иметь разные интерфейсы. Еще недавно его стандартная конструкция представляла собой пластиковую площадку с множеством отверстий: в нее вставлялся процессор, который крепился с помощью небольшого сдвига верхней пластины.
Сейчас в моду входят процессоры от Intel, которые не имеют металлических выводов, а содержат только металлические площадки, куда упираются выводы процессорного слота. Выбирая материнскую плату, предварительно выясните, какие процессоры можно установить в ее сокет.
