Что собой представляет архитектура ПК. Что собой представляет компьютер

Виды компьютеров - описание, особенности, характеристики и интересные факты :: SYL.ru

Каждый более-менее опытный пользователь знает, что есть разные виды компьютеров. В частности, их можно разделить на стационарные компьютеры, неттопы, моноблоки, ноутбуки, нетбуки, планшетные компьютеры и даже КПК, хотя эти постепенно пропадают с рынка и уступают свое место планшетам и смартфонам. Давайте определим, какие виды компьютеров существуют, и в чем заключаются их основные различия.

Персональный компьютер

Это классический вариант современного ПК, который состоит из системного блока и монитора. Мышь, клавиатура, колонки подключаются к самому блоку. Условно такие системы подразделяют на офисные, домашние, игровые. Конечно, подобное деление очень неточно, поэтому нужно попробовать в этом разобраться подробнее.

Офисные компьютеры

Составить документ, отредактировать файл, вести бухгалтерскую отчетность – приблизительно такие виды работ выполняет компьютер в офисе, поэтому и комплектующие его должны быть соответствующие. Для офисов подбирают самые дешевые и слабые системы, которые годятся лишь для работы с офисными программами. Впрочем, если в компании занимаются черчением в программах типа Autocad, то в офисах могут использоваться более мощные системы.

Домашние

При выборе ПК для дома пользователи стараются выбирать как можно более продвинутые системы и мощные комплектующие, хорошие мониторы. Большинство не желает покупать процессоры с интегрированными видеокартами, а отдает предпочтение дискретным картам. Домашний компьютер должен уметь не только воспроизводить фильмы и открывать документы, но даже игры. Такая система также должна комплектоваться большим монитором – проводить время за таким компьютером дома гораздо приятнее.

Игровые

Это самые мощные системы с огромным объемом оперативной памяти, очень мощным центральным процессором и дорогой видеокартой. Такие экземпляры могут быть иметь водяное охлаждение (а не обычное воздушное), так как комплектующие подобных системы быстро нагреваются до высоких температур.

В некоторых вариантах используется несколько мощных видеокарт, которые благодаря технологиям Crossfire и SLI работают совместно. Также в таких системах обязательно устанавливают новые типы дисков (SSD), которые обеспечивают более высокую скорость доступа к данным. Более того, для них даже применяются специальные виды экранов. Компьютеры для игры оснащают классными мониторами с широкой диагональю и минимальным временем отклика пикселей. Самым инновационным на сегодняшний день является модель Samsung CHG90 GLED с диагональю 49 дюймов и уникальным разрешением 3840x1080.

Что касается объема ОЗУ, то в игровых системах может применяться 16 или даже 32 Гб оперативной памяти, но и это не предел. Также в игровом персональном компьютере виды памяти должны быть самыми современными. Сегодня это DDR4.

И все это касается только персональных компьютеров. Виды платформ при этом могут использоваться разные. Они могут быть выполнены на базе компонентов AMD, Intel, Nvidia, Radeon, а иногда возможно их сочетание между собой.

Неттопы

Этот вид компьютеров отличается своей компактностью. Неттопы предназначаются для работы, плохо подходят для домашнего использования и совершенно не подходят для игр. А вообще, термин "Неттоп" ввела компания Intel при демонстрации своих новых процессоров Intel Atom, которые, как полагали представители фирмы, должны стать основой и базой для создания неттопов.

Если привести аналогию, то такой вид компьютера представляет собой стационарный аналог ноутбука или нетбука. Эти компьютеры имеют традиционные мониторы, мышку и клавиатуру, а вот применяемый системный блок настолько мал, что он легко крепится за заднюю панель монитора. В результате огромная коробка отсутствует, что позволяет экономить место.

Неттопы – это очень слабые компьютеры, которые оснащаются бюджетным "железом". За счет низкой производительности комплектующих они очень слабо нагревается, что дает возможность поместить их в небольшую коробку без эффективного охлаждения. Эту коробку аккуратно крепят за монитор. За счет применения слабых комплектующих подобные системы являются очень дешевыми, поэтому их часто покупают для использования в офисах. Они дают возможность пользователям работать с офисными программами, браузерами и т.д. Ожидать от них высокой производительности точно не стоит. Их основная задача – обеспечить возможность работы персонала и при этом сэкономить бюджет компании. С ней они справляются отлично.

Хорошими примерами реализации таких видов компьютеров являются следующие модели: ASUS Eee Box, Acer AspireRevo AR1600. Эти системы созданы на базе чипа Intel Atom и видеокарты Nvidia.

Отметим, что хотя неттопы и являются удобным решением для офисов, они практически не прижились. Чаще всего даже в небольших компаниях для нужд персонала приобретают дешевые стационарные компьютеры с классическими системными блоками.

Моноблоки

Этот вид компьютеров очень напоминает неттоп, только в данном случае в едином корпусе находится экран, комплектующие, колонки, веб-камера, микрофон. Подобный компьютер является эргономичным, занимает мало места (как минимум, нет неуклюжего системного блока), выглядит эстетично. Также он более транспортабелен, чем обычный стационарный ПК.

Впрочем, есть и недостатки подобного устройства. Как минимум, его сложнее ремонтировать и модернизировать. А если внутри что-то сломается, то заменить и тем более отремонтировать комплектующее будет очень сложно. Если моноблок будет не на гарантии, то услугу ремонта придется оплачивать самостоятельно, и это будет стоить дороже по сравнению с ремонтом классического стационарного компьютера.

Учитывая тот факт, что подобные компьютеры чаще всего покупают для дома, в них в последнее время стали встраивать TV-тюнеры, которые позволяют просматривать телевизор. То есть такой девайс совмещает в себе компьютер и телевизор, что удобно. Более продвинутые компьютеры оснащаются сенсорными дисплеями, что вообще позволяет исключить клавиатуру и мышку. Популярностью пользуются известные моноблоки от Apple, правда, они являются чрезвычайно дорогими. Кстати, именно цена – это основной недостаток подобных систем. При высокой стоимости в них используются слабые комплектующие, которые если и обеспечивают высокую производительность, то лишь при выполнении шаблонных задач. В игры на таких компьютерах не поиграешь.

Планшетные компьютеры

Планшеты сегодня являются очень популярными и активно продаются в соответствующих магазинах. Изначально считалось, что они будут использоваться как рабочий инструмент, хотя на самом деле пользователи их покупают в качестве мультимедийных устройств. На планшетах удобно сидеть в социальных сетях, интернете, просматривать фильмы, читать книги. Может показаться, что современный планшет представляет собой уменьшенный моноблок, но, на самом деле, это не так. В моноблоке есть возможность реализовать воздушное охлаждение, установив вентиляторы. В планшете такой возможности нет, поэтому здесь априори используются слабое "железо". И хотя современные мобильные процессоры являются мощными, они все равно уступают по производительности полноценным.

Ноутбуки

Эти портативные персональные компьютеры есть у большинства граждан. Это один из самых практичных видов ПК, который пользуется большой популярностью. На рынке представлено множество моделей от разных производителей.

Особенностью ноутбука является его портативный корпус, который делится на две части: в одной части находятся комплектующие (это может быть как мощное "железо", так и бюджетное), в другой – экран. Причем, вид экранов компьютера может быть любой: с IPS, PVA, TN, MVA матрицей, с большими или узкими углами обзора и т.д.

Что касается комплектующих, то здесь тоже есть пространство для выбора. Для работы или учебы можно подобрать слабый ноутбук с бюджетным "железом", а для игр некоторые производители создают достаточно дорогие игровые платформы с эффективным охлаждением и мощными комплектующими.

Отличием ноутбука от моноблока или неттопа является не только его физическое исполнение, но и автономная работа. Благодаря использованию аккумулятора ноутбук можно эксплуатировать на улице, в кафе, в институте. Правда, современные модели без подзарядки способны работать в течение трех-четырех часов, но и это уже достаточно неплохо. Некоторые автономные ноутбуки при низком параметре яркости способны продержаться 15 часов.

Кстати, ноутбуки на западе (да и у нас тоже) называют лэптопами (laptop). Они имеют определенные преимущества перед стационарными компьютерами в виде классических систем, моноблоков и даже неттопов:

Небольшой вес.
Компактность и возможность трансформации.
Автономность.

При этом ноутбуки обладают теми же возможностями, что и обычные стационарные модели. Они изначально оснащаются адаптерами для приема сигнала Wi-Fi, веб-камерой, клавиатурой (встроенной в корпус). В качестве мышки служит тачпад, хотя через USB-интерфейс можно подключить полноценную мышку.

На данный момент многие производители выпускают ноутбуки. Большой популярностью пользуются продукты брендов Samsung, Acer, Asus, Lenovo. Эти компании предлагают достаточно большой выбор ноутбуков в среднем ценовом диапазоне. Такие производители как MSI представляют ноутбуки высокой ценовой категории. Они специализируются на реализации игровых платформ с эффективными системами охлаждения и лучшим "железом". Естественно, любого вида информацию компьютер с производительными комплектующими сможет обработать. И то, что он разрабатывался для игр, еще не означает, что работать на нем нельзя.

Нетбуки

Как только ноутбуки стали очень популярными, некоторые производители сделали смелый шаг в сторону уменьшения и без того компактных устройств. В результате появились нетбуки – уменьшенные аналоги ноутбуков, которые обладали 10-дюймовыми дисплеями (чаще всего диагональ экрана была именно такой). Сложно сказать, какие виды работ выполняет компьютер такого типа. Скорее всего, они предназначались для выхода в интернет, работы с офисными приложениями, хотя "железо" их было настолько слабым, что запускать пару-тройку лишних процессов не удавалось. Обычно в нетбуках использовались процессоры Intel Atom, которые ранее компания Intel изготавливала для неттопов, они нашли свое применение и в нетбуках.

И хотя такие модели были компактными и очень легкими, они очень быстро исчезли с рынка из-за низкого спроса. Сегодня найти нетбук в магазине сложно, так как продавать их нерентабельно. Все предпочитают пользоваться классическими ноутбуками, несмотря на то, что они больше и тяжелее.

Смартфоны или КПК

Ранее КПК (карманный персональный компьютер) были у единиц. Однако этот гаджет не прижился, так как вскоре после его появления обычные мобильные телефоны трансформировались в смартфоны. Они усовершенствовались, стали доступными по цене, поэтому необходимость в КПК полностью исчезла. По своему устройству смартфоны очень близки к планшетным компьютерам и отличаются от них только меньшим экраном и наличием слотов для сим-карт, что позволяет совершать звонки.

В заключение

Персональный компьютер и его виды постоянно меняется. Не исключено, что в ближайшем будущем появится какой-либо новый тип ПК, который произведет революцию в области цифровых технологий. Рано или поздно это обязательно произойдет, ведь с каждым годом комплектующие становятся более мощными и производительными.

www.syl.ru

Самый первый компьютер в мире: фото, кто его создал, где и когда

Сегодняшнюю жизнь представить без компьютера уже невозможно, настолько плотно он вошел в сферы деятельности. Компьютером пользуются и ученики в первом классе, и разработчики новых технологий, он помогает оптимизировать рабочий процесс и хранит в себе огромное количество информации, хотя внешне представляет собой компактное устройство. Компьютерные технологии помогли облегчить процесс обработки данных и защитить персональную информацию от открытого доступа.

Современный компьютер

Правда, при столь весомых плюсах компьютеров, есть и то, что крайне беспокоит людей, главным образом это касается родителей. Появление компьютерных игр, особенно с усовершенствованной графикой, вызывает зависимость у детей, чаще всего школьного возраста. В этом случае родители вынуждены в прямом смысле «вести войну» с компьютером или даже вовсе отказываться от него, возвращая ребенка в реальный мир.

Ребенка трудно оторвать от компьютера

Но скоростью обработки информации, качественной графикой и компактными габаритами компьютеры отличались не всегда. Так давайте вспомним, как выглядел первый компьютер, когда изобрели ПК, и что представляла собой первая компьютерная игра.

Первый компьютер в мире

Самый первый программируемый компьютер был представлен миру 14 февраля 1946 года в Соединенных Штатах Америки – ENIAC. Он весил 30 тонн и содержал в себе 18 000 электронных ламп. Правда скорость машины составляла всего 5 000 операций в секунду. Суммарно эта модель компьютера проработала 9 лет.

Конечно, до 1946 года велись работы по созданию компьютеров, и даже были представлены подходящие варианты, но они не были доведены до практического использования.

Первый компьютер в мире - ENIAC

Например, в 1912 году российский ученый А. Крылов разработал машину для решения дифференциальных уравнений.

Затем, в 1927 году в США изобрели первый аналоговый компьютер, а в 1938 году немецкий инженер Конрад Цузе создал программируемую механическую цифровую модель компьютера Z1, но она была пробной и претерпела ряд модернизаций. Уже в 1941 году появляется 3 вариант машины – Z3, который больше других напоминал современный компьютер, но все же требовал доработок.

Первый компьютер в мире и его создатель Джон Мокли

В 1942 году в США также продолжалось создание электронного цифрового компьютера ABC, но модель не была закончена, поскольку разработчика Джона Атанасова призвали в армию. Недостроенную модель изучил Джон Мокли и приступил к созданию собственного компьютера – ENIAC и в 1946 году ученый завершил многолетнюю работу. ENIAC Мокли представлял собой компьютер, выполняющий задания, поставленные перед ЭВМ и обладающий двоичной системой исчисления, на которой построены и современные компьютеры.

Первый компьютер разрабатывался для решения задач в условиях войны и использовался армией Соединенных Штатов. Главной целью было автоматизирование расчетов при бомбометании артиллерией и авиацией. И если раньше для вычислений создавались многочисленные отделы, использующие логарифмические линейки, то с созданием ЭВМ исчезла необходимость расчетов таким медленным и сложным способом.

История создания персонального компьютера (ПК)

Конечно, создание ЭВМ стало первым толчком и к созданию персональных компьютеров, но все же у каждого из них было индивидуальное направление в развитии.

Как уже было отмечено, ЭВМ создавались в первую очередь для нужд армии, к тому же цены на них были завышенными ($4000-5000), а размеры компьютеров слишком габаритными. Поэтому идея создания персонального компьютера появилась довольно скоро. Уже в 1968 году советский инженер А. А. Горохов задумался о создании «Программируемого прибора интеллектора», который содержал в себе материнскую плату, видеокарту, устройство ввода и память. Однако Горохов не получил финансирования, и проект остался только на чертежах.

Советский инженер А.А. Горохов

Определить точную дату появления ПК на практике оказалось сложно, поскольку создать его стремились не только ученые, но и любители, после того как в 70-х годах XX века в открытом доступе появились микросхемы и микропроцессоры. Но достоверно известно, что в 1975 году миру был представлен первый серийный ПК – Альтаир 8800. Правда внешне он представлял собой конструктор из отдельных блоков и схем, но все же по характеристикам специалисты относят его к персональному компьютеру.

Компьютер Альтаир 8800

В 1976 году был выпущен ПК, направленный на массовую продажу и использование – Apple I. С новым персональным компьютером в комплекте не шел только монитор, в остальном все составляющие современной модели уже присутствовали в компьютере от Apple. Уже в 1977 году этот недостаток был устранен, и компания стала выпускать модели с собственными мониторами.

Компьютер Apple I

В 1981 году другая компания по созданию компьютеров IBM представила новую модель ПК – IBM 5150, также в этом году появился первый персональный компьютер в Советском Союзе – НЦ-8010. Но ни одна из этих моделей не включала в себя компьютерную мышь. Она появилась только в составе нового ПК, разработчиком которого выступила компания Apple в 1983 году – Apple Lisa.

Компьютер Apple Macintosh

Правда эта модель была настолько дорогая, что не получила распространения. Учитывая предыдущий провал, в 1984 году Apple выпускает усовершенствованную модель Macintosh, ставшую настолько удачной, что ее устройство взяли за основу современного персонального компьютера.

Первая в мире игра на компьютере

Первая компьютерная игра появилась в 1962 году, разработчиками выступили программисты из Массачусетского технологического института, а идея принадлежала Стиву Расселу и Мартину Грецу, которые при знакомстве сошлись на почве увлечения научной фантастикой. Игра создавалась в свободное от работы время, сначала программистами была написана сама программа, а после в течение месяца ее воплощали в жизнь.

В итоге была создана первая компьютерная игра, получившая название Spacewar. Она представляла собой битву 2 космических кораблей, которые стреляли друг в друга ракетами. Игру создали на базе процессора PDP-1, который выполнял 100 000 операций в секунду и обладал оперативной памятью в 9 Кбайт.

Первая компьютерная игра "Spaceawars"

Игра проходила следующим образом: на дисплей выводилась карта, представляющая собой звездное небо, на котором размещались боевые корабли. Противники управляли ими с помощью клавиатуры и джойстиков. Количество ракет для выстрелов были четко ограничено, и маневрировать от противника можно было только 2 способами – крутиться вокруг звезд, уходя от выстрела или совершать гиперпрыжок – во время него корабль на секунду исчезал с поля боя и внезапно появлялся в другой точке карты.

Стив Рассел и Мартин Грец играют в "Spaceawars"

Хотя Spaceawars стала в том числе и первой коммерческой игрой, дохода создателям она не принесла, правда подарила славу и почет в узких кругах программистов. А вот последующие аналогичные компьютерные игры уже стали пользоваться популярностью и приносить большую прибыль создателям. К слову, одна из версий Spacewar и сегодня размещена в коллекции Computer Museum History Center в Калифорнии.

Сегодня исследования показывают, что компьютерные игры, при правильном подборе и грамотном использовании, даже оказывают положительный эффект на развитие детей. Разработчики уделяют внимание играм, направленным на развитие логического мышления и координации, а победа в таких играх развивает уверенность в себе у ребенка в будущем.

Но как уже было отмечено, не все компьютерные игры ведут к развитию сильных качеств в ребенке, а чрезмерное увлечение определенно негативно сказывается и на здоровье и на психике. Полностью отказываться от игр, конечно, неправильно, но стоит запастись альтернативными способами привлечения внимания детей, чтобы заинтересовать их и внешним миром.

Первый компьютер, первый персональный компьютер и даже первая компьютерная игра были зафиксированы на фото и сохранились до наших дней, их легко найти в Интернете в открытом доступе. Также снято большое количество интересных и информативных фильмов на эту тему, например, фильм от «Discovery», который размещен на канале YouTube.

24smi.org

Что собой представляет архитектура ПК

Архитектура современного ПК представляет собой логическую организацию, структуру и ресурсы, то есть механизмы вычислительной системы. Последние могут выделяться на определенный временной интервал для процесса обработки информации.

Правила построения персонального компьютера

Основой современной вычислительной машины являются принципы архитектуры ПК, сформулированные Джоном Нейманом:

1. Программное управление. Состоит из группы команд, которые выполняет процессор автоматически (одну за другой в определенной последовательности).

2. Однородность памяти. Программы и другие данные хранятся в одном разделе памяти. Одни и те же действия выполняются и над данными, и над командами.

3. Адресность. Основная память состоит из пронумерованных секторов (ячеек).

Построение персонального компьютера

Классическая архитектура ПК строится на вышеперечисленных принципах. Она определяет условия работы, информационные связи, взаимное соединение главных логических узлов персонального компьютера. К ним относятся внешняя и основная память, центральный процессор и периферийные устройства.

Персональный компьютер конструктивно выполнен в виде основного системного блока. К нему через специализированные разъемы присоединяются периферийные устройства. Архитектура ПК содержит следующие основные узлы: системную плату, блок питания, накопители на жестком магнитном и оптическом дисках, интерфейсы для дополнительных и внешних устройств. В свою очередь, на материнской (системной) плате располагаются микропроцессор, тактовый генератор импульсов, математический сопроцессор и микросхемы памяти. А также таймер, контроллеры периферийных устройств, видео- и звуковая карта.

Архитектура ПК основана на модульно-магистральном принципе. Данное правило позволяет пользователю самостоятельно комплектовать требуемую конфигурацию персонального компьютера, а также (при необходимости) производить ее модернизацию. Удобство модульной организации системы заключается в магистральном принципе обмена данными. Контроллеры всех устройств взаимодействуют с оперативной памятью и микропроцессором через главную магистраль передачи информации, которую называют "системной шиной". Она выполнена в виде печатного моста на материнской плате. Системная шина – это главный интерфейс вычислительной машины, и вся архитектура ПК построена вокруг нее. Именно этот элемент обеспечивает связь и сопряжение всех устройств друг с другом. Системная шина производит три направления передачи данных:

- между основной памятью и микропроцессором;

- между портами ввода и вывода внешних устройств и процессором;

- между портами и основной памятью.

Внешние устройства персонального компьютера обеспечивают связь последнего с окружающей средой: объектами управления, пользователями и другими вычислительными машинами.

Основные функциональные характеристики ПК:

1. Быстродействие, производительность, тактовая частота.

2. Разрядность кодовых шин интерфейсов и микропроцессора.

3. Типы локальных и системных контроллеров.

4. Размер оперативной памяти.

5. Емкость жесткого диска.

6. Наличие, размер и виды кэш-памяти.

7. Тип видеоадаптера.

8. Вид мультимедийных аудиосредств.

9. Программное обеспечение.

10. Аппаратная совместимость с другими персональными компьютерами.

11. Возможность работы машины в вычислительной сети, а также в многозадачном режиме.

fb.ru