В ежедневието си постоянно се налага да използваме някакъв вид компютърни устройства и май е дошъл моментът, в който трудно бихме си представили живота без тях. Но от тук следва логичният въпрос, знаем ли достатъчно за начина им на работа?
Когато чуят думата компютър, повечето хора си представят онези големи правоъгълни кутии с постоянно бръмчащи вентилатори. Всъщност понятието може да има и по-широко значение. Освен във вашия смартфон и таблет, компютър има в съвременните перални, климатици, хладилници, телевизори, дори в слушалките и тонколоните с Bluetooth. Добре е все пак да се отбележи, че производителността и операционните системи на тези устройства са доста ограничени. Но те са достатъчни за изпълнение на специфичните им функции. В тази публикация ще си поговорим за това кои са основните компоненти на един класически настолен компютър и тяхното предназначение.
Хардуер и софтуер
Те присъстват във всяко компютърно устройство. Хардуерът е физическата част на системата. Той включва дънната платка, централния процесор, различните видове памет, входните, изходните устройства и така нататък.
Софтуерът най-общо казано са всички инструкции, които определят какво да прави компютърът. Той управлява взаимодействието и работата на физическите компоненти. Включва в себе си операционната система и всички програми, които се инсталират върху нея.
Дънна платка
Наричана още дъно или Motherboard, тя е физическа и логическа основа на всеки компютър. Към нея се свързват останалите компоненти – централен процесор, видеокарта, постоянна и оперативна памет, периферни устройства и така нататък.
Дънната платка е снабдена с така наречения чипсет. Той е съвкупност от чипове, която изпълнява ролята на комуникационен център. Чипсетът свързва всички физически компоненти на системата и осигурява тяхната съвместимост.
Централен процесор
Познат е също и като Central Processing Unit (CPU). Извършва всички операции и изпълнява инструкциите, подавани от софтуера.
Процесорите умеят да разчитат само така наречения двоичен (машинен) код, който се състои от единици и нули. Всички програми и операционни системи, които използваме, в основата си са всъщност машинен код. Колкото е по-бърз процесорът, толкова по-гладко работи компютърът. Ето някои важни негови характеристики:
- Тактова честота – Отразява броя изпълнявани операции за секунда. Измерва се в мегахерцове (MHz) и гигахерцове (GHz). Повечето съвременни процесори работят с честота до около 4 GHz;
- Разрядност – Брой битове (единици и нули), които могат да се обработват и предават едновременно. Разграничават се 32 и 64-битови процесори, като напоследък вторите почти напълно са изместили първите;
- Брой ядра – Съвременните CPU са изградени от 2 или повече изчислителни ядра, като всяко може да работи самостоятелно. Тази структура спомага за по-ефективно разпределяне на натоварването и изпълняване на повече задачи едновременно.
Оперативна и постоянна памет
Random Access Memory (RAM) е паметта, в която динамично се зареждат приложенията и данните, използвани в настоящия момент. Нарича се още оперативна или краткосрочна памет. Съдържанието й се изтрива след изключване или рестартиране на устройството, тъй като тя има нужда от електрически сигнал, за да съхранява информацията.
Размерът на оперативната памет влияе върху количеството програми, които могат да се изпълняват едновременно. По-големият брой активни приложения в конкретен момент изисква повече RAM памет, за да не се усеща забавяне. Съвременните компютри с Windows работят добре при наличие на 8GB или повече.
ROM (Read-only Memory) е памет само за четене, която не може да бъде променяна от потребителя. Информацията в нея се съхранява независимо от това дали устройството е включено. Поради тази причина би могла да се определи и като постоянна.
ROM паметта съхранява данни и програми, контролиращи на по-ниско ниво различните компоненти на компютъра. В тази памет обикновено е записан фърмуерът. При настолните компютри и лаптопите той е от тип BIOS (Basic Input-Output System) или UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Напоследък вторият почти напълно е изместил първия.
Фърмуерът съдържа базовия софтуер, необходим за работата на конкретното устройство. Без наличие на подходящ фърмуер, вашият компютър няма да знае как да си стартира различните компоненти и да започне зареждане на инсталирания от потребителя софтуер.
Запомнящи устройства
Всеки компютър разполага с поне едно, на което се записват операционната система, всички приложения и данни. Най-класическия тип запомнящо устройство е твърдият диск, наричан още HDD (Hard disk drive). Той съдържа кръгли магнитни носители, които се въртят с висока скорост. Данните се записват и прочитат чрез глава, която променя магнитното поле в определени микроскопични участъци на носителя. Тази технология вече се определя като остаряваща и конвенционалните хард дискове постепенно биват измествани от така наречените Solid state drive (SSD).
Тъй като нямат в себе си движещи се части, те са значително по-устойчиви и предлагат много по-висока скорост на запис и четене на информацията. В зависимост от това дали операционната система и приложенията на вашия компютър се зареждат от HDD или SSD, бързината му ще бъде различна.
Възпроизвеждане на звук
За да обработва аудио сигнал, всеки компютър има нужда от звукова карта. Тя разполага с така наречения digital to analogue converter (DAC) или на български – цифрово-аналогов преобразовател. Той превръща дигиталната информация в обикновен звуков сигнал, който се изпраща към високоговорители или слушалки.
Аудио картата също отговаря за приемането на звук от външен източник например микрофон и неговото преобразуване в дигитална информация. Изходът от тип 3,5 на вашия компютър и входът за микрофон са директно свързани към звуковата карта.
Възпроизвеждане на видео
За тази цел се използва графичният процесор – Graphics Processing Unit (GPU), наричан също видеокарта. Тя може да бъде интегрирана в CPU или обособена като отделен компонент. В този случай видеокартите могат да имат собствена памет и много по-висока производителност в сравнение с вградените.
За работа с офис приложения, сърфиране в интернет или гледане на филми, не е от чак такова значение с какъв графичен процесор разполага вашето устройство. Но програмите за редактиране на видеа и доста от съвременните игри изискват видеокарти от висок клас, за да вървят без насичане и забавяне. Обикновено компютрите разполагат с HDMI или VGA порт за свързване на монитор, който приема видео сигнал директно от графичния процесор.
Връзка с интернет
За достъп до глобалната мрежа се използва компонент, известен като мрежова карта. Той има обособен LAN (Local Area Network) вход, позволяващ приемане и предаване на данни чрез мрежов кабел.
Съвременните компютри и лаптопи много често използват Wi-Fi технологията за безжичен достъп до интернет. Но връзката чрез мрежов (Lan) кабел в немалко случаи си остава по-високоскоростна и стабилна, особено ако качеството на Wi-Fi сигнала е незадоволително.
Периферни устройства
Като такива се определят тези, които са свързани допълнително към компютъра. Периферните устройства могат да се разделят на входни и изходни. Първите служат за въвеждане на данни например клавиатура, камера, микрофон, скенер. Изходните устройства извеждат информация. Такива са мониторът, тонколоните, принтерът.
Всеки компютър разполага с различен брой портове за свързване на периферни устройства. Най-често това става чрез стандарта USB (Universal Serial Bus). Напоследък се наблюдава тенденция на изместване от класическия USB-A порт към USB Type-C, който присъства и в повечето смартфони с Android.
Свързването на периферни устройства чрез този стандарт е по-интуитивно, тъй като не изисква определена посока на конектора спрямо буксата. USB-C позволява значително по-високи скорости при обмен на данни и предоставя повече мощност за захранване и зареждане на различни устройства. Дали USB-C ще успее да измести напълно USB-A, предстои да разберем. Засега такива портове се срещат само в по-високия клас компютри и лаптопи.
И не на последно място, свързването на допълнителни устройства може да става чрез Bluetooth технологията. Те могат да бъдат клавиатури, мишки, слушалки, тонколони и други.
В следващата публикация ще засегна основните разлики в работата на конвенционалните компютри и по-малките умни устройства, каквито са смартфоните и таблетите. Надявам се, че ще ви бъде интересно.
Очаквайте още полезни материали тук, както и на страницата ни във Facebook. Можете да разгледате и продуктите в нашия електронен магазин.
