Budowa komputera

jest głównym elementem zestawu komputerowego. To ona decyduje o tym

jakie parametry ma komputer. Elementy tworzące jednostkę centralną

decydują o pracy naszego komputera i jego możliwościach pracy.

Jednostka centralna

płyta główna - podstawowy element komputera, na niej znajduje się procesor i układy niezbędne do jego prawidłowej pracy oraz komunikowania się z pozostałymi

elementami komputera, gniazda pamięci RAM, gniazda na karty rozszerzeń.

Podstawowe elementy jednostki centralnej:

Rodzaje płyt głównych

Płyty ATX dzięki lepszemu rozmieszczeniu komponentów zapewniają mniejszą

plątaninę kabli wewnątrz komputera, łatwiejszy dostęp do modułów pamięci, a

wszystkie złącza kart rozszerzających można wykorzystać w pełnej ich długości.

Dodatkowo płyty ATX wyposażone są w tzw. funkcję Soft Power dzięki której, płyta

steruje włączaniem i wyłączaniem zasilania, co w przypadku długiej bezczynności

pozwala komputerowi przejść w stan uśpienia, a tym samym oszczędzać energię.

Płyta ATX

Najbardziej popularnym standardem płyt głównych jest ATX. Charakteryzuje się

zintegrowanymi z płytą wszystkimi gniazdami wyprowadzeń. Złącza portów szeregowych i równoległych, klawiatury,

myszy, USB czy IEEE są integralną częścią samej płyty co zwiększa jej funkcjonalność, ułatwia instalację i korzystnie wpływa na

ujednolicenie standardu.

Rodzaje płyt głównych

Innym, już praktycznie niespotykanym standardem płyt głównych jest AT lub Baby AT (różnica polega jedynie na rozmiarach płyty, AT około 12 x 13 cali,

Baby AT 8,3 x 13 cali). Charakterystyczną cechą płyt głównych w tym standardzie jest sposób organizacji gniazd portów: szeregowego i równoległego. Gniazda te połączone są z płytą za pomocą taśm i umieszczone każda oddzielnie

z tyłu obudowy blokując najczęściej gniazda rozszerzeń. Poza tym gniazdo procesora jest umieszczone na płycie w prostej linii z gniazdami rozszerzeń co w

niektórych przypadkach szczególnie długich kart blokuje ich instalację.

Płyta AT

Płyta AT/ATX

układ elektroniczny, który wykonuje zadania zlecane

komputerowi. Jest to mózg komputera, szybki, nigdy

się nie mylący się , ale wykonujący proste zadania

elementarne, takie jak dodawanie dwóch liczb czy

porównywanie ich i zasygnalizowanie wyniku tego

porównania. Pracuje w takt tzn z szybkością zegara

SLOT 1 - rodzaj gniazda do procesorów z rodziny Intel Pentium II i Pentium III

SLOT A - rodzaj gniazda do procesorów z rodziny AMD Athlon

SOCKET 7 - rodzaj gniazda do procesorów z rodziny Intel Caleron

SOCKET 370 - rodzaj gniazda do procesorów z rodziny Intel Pentium, Cyrix, Texas

Instruments i AMD/AMD K6

Procesor

Pamięć komputera

Komputerowa pamięć jest swego rodzaju przestrzenią roboczą PC-ta. Za każdym razem, gdy uruchamiamy

aplikację lub otwieramy plik dane i pliki odczytywane z twardego dysku są kopiowane do pamięci RAM (Random Acces Memory). Pamięci pod względem działania można

podzielić na dynamiczne RAM i statyczne ROM (Read OnlyMemory). Większość komputerów wykorzystuje pamięć dynamiczną, która musi być bez przerwy elektrycznie

odświeżana, aby mogła przechowywać dane. Jej przeciwieństwem jest pamięć statyczna, która nie wymaga

odświeżania. Innym z podziałów jest rozróżnienie ze względu na możliwość zapisywania

Pamięć komputeraPamięć RAM (ang. Random Access Memory) - pamięć o swobodnym

dostępie. Z pamięci operacyjnej wyodrębnia się pamięć buforową, która jest wykorzystywana do przyspieszania wymiany większej ilości informacji. Z RAM-u procesor czerpie informacje, a także przesyła wyniki swej pracy. Jednak RAM nie służy tylko do przechowywania danych. Każdy program i system operacyjny zanim zostaną uruchomione, muszą najpierw zostać załadowane do RAM-u. Pamięć RAM jest określana jako ulotna, ponieważ wraz z odcięciem zasilania do komputera traci się jej całą zawartość.

Pamięć komputera

Pamięć ROM pamięć stała (ang. Read Only Memory) – można z niej tylko i wyłącznie odczytywać

informacje. Użytkownik nie może wprowadzać w niej żadnych zmian. Przykładem

może być BIOS (ang. Basic Input Output System). Po każdorazowym włączeniu

komputera pobierane są z BIOS-u odpowiednie instrukcje procedury startowej, które

zawierają testy różnych elementów, przygotowują współpracę z ekranem oraz

klawiaturą i rozpoczynają ładowanie systemu operacyjnego z dysku (lub dyskietki

startowej). BIOS troszczy się także o to, aby sygnały wychodzące z klawiatury

przetwarzane były do postaci zrozumiałej dla procesora. BIOS posiada własną,

niewielką pamięć, w której zapisane są informacje na temat daty, godziny oraz dane

na temat urządzeń zainstalowanych na komputerze.

Wyróżniamy następujące moduły RAM:

• DRAM (Dynamic RAM) - dynamiczna pamięć RAM. Jednen z wolniejszych rodzajów pamięci.

SRAM (Static RAM) - nie wymaga ciągłego dopływu prądu w celu odświeżania przechowywanej

w niej informacji. Jest dużo szybsza niż DRAM.

• SDRAM (Synchronous DRAM) - rodzaj szybkiej, synchronicznej pamięci RAM, o bardzo krótkim

czasie dostępu (nawet 5,5 ns)

• DDR-SDRAM (Double Data Rate RAM) - rodzaj pamięci SDRAM cechujący się dwukrotnie

większą szybkością działania niż tradycyjne moduły.

• EDO RAM (Extended Data Output RAM) - odmiana pamięci RAM,

• RDRAM (Rambus DRAM) - rodzaj bardzo szybkiej pamięci RAM wykorzystywanej przez

procesory Pentium 4.

Dysk twardy

Element komputera służący do trwałego

przechowywania danych. Na twardym dysku

znajduje się oprogramowanie decydujące o

funkcjonalności komputera: system operacyjny i

programy użytkowe.

Budowa dysku twardego obudowa, której zadaniem jest ochrona znajdujących się w niej elementów

przed uszkodzeniami mechanicznymi a także przed wszelkimi cząsteczkami

zanieczyszczeń znajdujących się w powietrzu. Jest to konieczne, gdyż nawet

najmniejsza cząstka "kurzu" ma wymiary większe niż odległość pomiędzy

głowicą a powierzchnią nośnika, tak więc mogłaby ona zakłócić odczyt

danych, a nawet uszkodzić powierzchnię dysku.

elementy elektroniczne, których celem jest kontrola ustalenia głowicy nad

wybranym miejscem dysku, odczyt i zapis danych oraz ich ewentualna

korekcja. Jest to w zasadzie osobny komputer, którego zadaniem jest

"jedynie" obsługa dysku.

nośnik magnetyczny, umieszczonego na wielu wirujących "talerzach"

wykonanych najczęściej ze stopów aluminium. Zapewnia to ich niewielką

masę, a więc niewielką bezwładność co umożliwia zastosowanie silników

napędowych mniejszej mocy, a także szybsze rozpędzanie się "talerzy" do

prędkości roboczej.

elementy mechaniczne, których zadaniem jest szybkie przesuwanie głowicy

nad wybrane miejsce dysku realizowane za pomocą silnika krokowego.

Wskazane jest stosowanie materiałów lekkich o dużej wytrzymałości co dzięki

małej ich bezwładności zapewnia szybkie i sprawne wykonywanie

postawionych zadań.

Czytniki nośników optycznychDysk optyczny lub CD-ROM (ang. Compact Disc Read Only) to

srebrny dysk o grubości około dwóch milimetrów i średnicy

około dwunastu centymetrów. Dysk przechowuje około 74 minut

dźwięku o najwyższej jakości, lub 650 megabajtów danych, co

odpowiada około 200.000 stron maszynopisu lub 100 obrazom

zapisanym w wysokiej rozdzielczości. Dane na dysku CD-ROM

zachowywane są w formacie binarnym jako mikroskopijne

wgłębienia (ang. pits) w powierzchni dysku (ang. land) za

pomocą bardzo cienkiej wiązki lasera emitowanej przez napęd

CD-ROM dane mogą być odczytywane, lecz ponowny zapis

informacji na standardowej, raz wytłoczonej płycie jest

niemożliwy.

DVD (ang. Digital Video Disk) to cyfrowy dysk tylko-do-odczytu, opracowany w celu

przechowywania filmów wideo w postaci cyfrowej. Jego pojemność (od 4,7 GB w najprostszej

wersji do 17 GB przy dysku dwustronnym) umożliwia zapis od 135 do 540 minut

skompresowanego (za pomocą kompresji MPEG-2) filmu o jakości studyjnej wraz z kilkoma

ścieżkami audio (Aby zapobiec tworzeniu pirackich kopii cały świat podzielony został na siedem

stref, którym przypisano różne kody. Dlatego filmu kupionego np. w Ameryce nie będzie można

odtworzyć w Polsce, ponieważ kod zapisany na dysku nie będzie zgodny z kodem wymaganym

przez wszystkie odtwarzacze DVD sprzedawane w Europie). Zasada działania płyty wideo jest

bardzo podobna jak płyty CD: informacje zapisane w kodzie binarnym w postaci drobnych

rowków (ang. pits) w powierzchni (ang. land) odczytywanych z dysku przez promień lasera.

Komputer dokonuje dekompresji za pomocą specjalnego dekodera MPEG i wysyła je na ekran

komputera.

Rodzaje napędów DVD DVD-ROM (ang. Digital Video Disk Read-Only Memory) to wersja

dysku DVD, nośnik danych stosowany w informatyce.

DVD-R (ang. Digital Video Disk Recordable) to zapisywalny dysk

DVD.

DVD-RAM (ang. Digital Video Disk Random Access Memory) to

wielokrotnie zapisywalny, kasowalny dysk DVD, wykorystywujący

technologię phase change.

Podstawowe formaty DVD:4,7 GB (ok. 2,2 godzin wideo) jednostronny, jednowarstwowy dysk

• 8,5 GB (ok. 4 godzin wideo) jednostronny, dwuwarstwowy dysk

• 9,4 GB (ok. 4,4 godzin wideo) dwustronny, jednowarstwowy dysk

• 17 GB (ok. 8 godzin wideo) dwustronny, dwuwarstwowy dysk

Szybkość odczytu - 1x = 1350 KB/s lub 2x = 2700 KB/s dla dysku DVD i

CD-ROM

Blu-ray Disc (BD) – konkurencyjny dla HD DVD format zapisu optycznego, opracowany przez Blu-ray Disc Association (BDA). Następca formatu DVD. Wyróżnia się większą pojemnością od płyt DVD, co jest możliwe dzięki zastosowaniu niebieskiego lasera.

W podstawowej wersji jest to płyta jednostronna, dwuwarstwowa, przechowująca 50GB. Jednak opracowano już wersje kilkuwarstwowe mające pojemność do 400 GB

Napędy Blu-ray Disc

Stacja dyskietekFloppy Disk Drive - stacja dysków

eleatycznych połączona z kontrolerem FDC

(Floopy Disc Controller) na płycie głównej za

pomocą taśmy. Każda stacja zawiera dwa

silniki. Jeden z nich napędza krążek,

zamknięty w plastykowej obudowie

(dyskietka 3,5 cala). Szybkość obrotowa jaką

uzyskuje krążek waha się w granicach od

350 do 360 obrotów na minutę. Drugi z

silników służy do przesuwania i sterowania

ruchem głowicy zapisująco-odczytującej.

Głowica ta umieszczona jest na ramieniu, i w wyniku skoków porusza się

promienia krążka magnetycznego w celu ustawienia się nad konkretną

ścieżką krążka. Każdy komputer powinien zawierać stację dysków

elastycznych, ponieważ pozwala na stworzenie kopii zapasowej ważnych

plików, poza tym producenci komponentów często zamieszczają sterowniki

do urządzeń na dyskietkach. Dyskietki chociaż mało pojemne są łatwe w

użyciu i zajmują mało miejsca.

Czytnik kart Flash

Czytnik kart pamięci (Flash card

adepter) − to urządzenie

umożliwiające odczyt kart pamięci

typu Flash. Jest to najczęściej

urządzenie zintegrowane z płytą

główną komputera, bądź

podłączane do niego przez port

USB, nie wymaga zewnętrznego

zasilania. Jest to obecnie

najpopularniejszy sposób

przechowywania danych

pochodzących z cyfrowych

aparatów fotograficznych,

odtwarzaczy MP3, MP4, telefonów

komórkowych i innych.

Karty Flash

Obecnie w użyciu są następujące karty pamięci stosujące jako nośnik danych pamięć flash:

MultiMedia Card (MMC)

Secure Digital (SD)

Memory Stick (MS)

CompactFlash (CF)

SmartMedia (SM)

xD Picture Card (xD)

Karty rozszerzeń

Karta rozszerzeń - układ elektroniczny będący dodatkowym komponentem

systemu komputerowego. Kartę montuje się na płycie głównej za pośrednictwem gniazda rozszerzeń. Najczęściej spotkane rodzaje kart rozszerzeń to karty graficzne,

dźwiękowe, sieciowe a także karty telewizyjne czy akceleratory 3D.

Karty rozszerzeń - karta grafikiMontowana na płycie głównej poprzez gniazdo PCI lub AGP, która

odpowiada w komputerze za obraz wyświetlany przez monitor. Karty graficzne różnią się między sobą szybkością pracy, wielkością pamięci

RAM, wyświetlaną rozdzielczością obrazu, liczbą dostępnych kolorów oraz częstotliwością odświeżania obrazu: im częściej odświeżany jest w czasie jednej sekundy obraz, tym spokojniej jest on postrzegany przez ludzkie oko(nie zauważalne jest migotanie obrazu). Częstotliwość odświeżania obrazu mierzona jest w hercach. Aby otrzymać w pełni stabilny obraz , konieczne jest co najmniej 72-krotne (72 Hz ) odświeżenie obrazu w

ciągu każdej sekundy. Każda karta graficzna składa się z: płytki drukowanej, głównego procesora, pamięci wideo i układu RAMDAC.

ISAPCI

AGP

Karty rozszerzeń - karta dźwiękowaKarta muzyczna lub sterownik dźwiękowy - specjalne urządzenie znajdującym się na

ogół wewnątrz komputera, najczęściej w postaci karty rozszerzenia (ISA lub PCI). Karta dźwiękowa przyda się jeśli chcemy np. wykorzystać swój napęd CD-ROM do

odtwarzania płyt kompaktowych, pracy z programami multimedialnymi, do odtwarzania skomplikowanych dźwięków, nagrywania głosu, połączeń z urządzeniami MIDI, a w

przypadku karty z tunerem radiowym można nawet słuchać radia. Korzystając z wejścia line-in można zapisywać na dysku twardym (w formie cyfrowej) muzykę ze starej płyty

gramofonowej, którą potem można utrwalić na nagrywalnym krążku audio CD-R i odsłuchiwać w domowym odtwarzaczu CD.

Chcąc jednak zachować jakość nagrania typową dla płyt CD, należy nagrywać dźwięk z dokładnością co

najmniej 16 bitów przy częstotliwości próbkowania 44 100 Hz. aby dźwięk nie był "poszarpany". Tak więc

mimo że karta dźwiękowa w zasadzie, nie jest niezbędnym elementem wyposażenia komputera, to jednak każda gra bez niej, traci przynajmniej połowę

ze swojego uroku a i praca z różnymi aplikacjami staje się przyjemniejsza, gdy oprócz wzroku zaangażowany jest także słuch. Większość kart wykorzystuje funkcje

MIDI, które są niezbędne do gier i aplikacji odtwarzających dźwięki. Numery 16, 32 lub 64, które są często częścią nazwy karty, nie odnoszą się do

bitów, ale do liczby głosów, które karta może odtwarzać równolegle. Im więcej głosów tym lepsza

jakość dźwięku.

Karty rozszerzeń – karta sieciowa

Karta sieciowa umożliwia

przyłączenie komputera do sieci

komputerowej. Jest wyposażona

w co najmniej jedno gniazdo

służące do podłączenia albo

kabla koncentrycznego, albo

skrętki. Karty sieciowe rozróżnia

się głównie ze względu na

szybkość pracy - 10 lub 100

Mbps; większość produkowanych

obecnie kart sieciowych jest

przeznaczona do Ethernetu

Karty rozszerzeń – karta telewizyjnaKarta TV lub tuner telewizyjny – urządzenie umożliwiające oglądanie telewizji

na ekranie monitora. Dzielimy je na dwie grupy:

zewnętrzne tunery telewizyjne - niewielkie, prostopadłościenne urządzenia zawierające w sobie całą elektronikę służącą do odbioru sygnału telewizyjnego, często sprzedawane razem z pilotem. Pod względem funkcjonalnym i technicznym nie różnią się one od typowego odbiornika telewizyjnego. Urządzenia te mają dwie podstawowe zalety - mogą pracować niezależnie od komputera i nie wymagają zainstalowania żadnego oprogramowania sterującego.

tunery TV przeznaczone do zainstalowania wewnątrz komputera w slotach ISA lub PCI. Wśród nich wyróżniamy dwa rozwiązania konstrukcyjne.

Pierwsze z nich jest połączeniem "elektroniki" odbiornika telewizyjnego z kartą graficzną (nazywane all-in-one lub combo).

Drugie to samodzielne urządzenie, które pracując niezależnie, komunikuje się z używaną przez nas kartą graficzną.

Urządzenia te zależnie od stopnia swojego zaawansowania technologicznego oferują szereg najrozmaitszych funkcji, od prostego wyświetlania obrazu, aż po

wyrafinowane możliwości umożliwiające np. skalowanie oglądanego obrazu, oglądanie telegazety, podgląd kilku kanałów na raz, podłączenie naszego zestawu Video czy też zapisywanie poszczególnych klatek obrazu na dysk

twardy komputera. Niektóre urządzenia mają w zestawie nawet pilot umożliwiający zdalne sterowanie lub dodatkowo tuner radiowy umożliwiający

również słuchanie radia

Karty rozszerzeń - modem

Modem (ang. MODulator/DEModulator) - urządzenie peryferyjne

przetwarzające dane komputerowe na sygnały analogowe - postać

nadającą się do transmisji za pomocą analogowych dróg łączności,

takich, jak linie telefoniczne. Dźwięki te, po dotarciu do adresata,

zamieniane są przez drugi modem - odbiorce, z powrotem na postać

cyfrową - czyli dane czytelne dla komputera.

Obudowa komputera

Decydując się na zakup należy zwrócić na swobodę dostępu do jej wnętrza. Łatwą wymianę pamięci,

procesora czy pamięci masowych oraz bezproblemowe zamykanie i otwieranie to cechy które

powinny posiadać wszystkie obudowy. Wszelkie manipulacje wewnątrz jednostki muszą być

bezpieczne i zapewniać swobodę działania. Często zdarza się że producenci obudów zapominają o

bezpieczeństwie użytkownika, pozostawiając ostre metalowe krawędzie.

Obudowa komputeraNajlepiej kupić obudowę nieco większą niż w danej chwili potrzebujemy chićby tylko dla lepszej cyrkulacji powietrza i możliwość późniejszej rozbudowy. Konstrukcja AT pozwala na zachowanie stosunkowo niewielkich rozmiarów obudowy komputera a co za tym idzie nie pozwala na rozbudowę o dodatkowe urządzenia, poza tym nie do końca mamy możliwość odcięcia zasilania.

Główną przewagą funkcjonalną płyt głównych ATX jest to, że sterują zasilaczem komputera a obudowy ATX mają dodatkowy przełącznik z tyłu obudowy.

Wygodne jest również to, że na płytach ATX zamontowane zostały wszystkie standardowe interfejsy, w ten sposób wnętrze komputera zostało pozbawione plątaniny kabli. Jedyną wadą konstrukcji ATX płyt głównych a co za tym idzie i obudów są ich bardzo duże rozmiary. Rozmiary płyty głównej zredukowane zostały do minimum, a w założeniach konstrukcyjnych sprzętu tego standardu przewidziano jedynie minimalne wyposażenie w postaci napędu dyskietek elastycznych i CD-ROMu. Pozwoliło to na pomniejszenie obudowy do tradycyjnej mini wieży, przy zachowaniu pełnej funkcjonalności ATX.

Aby zapewnić odpowiednią wymianę powietrza obudowa powinna posiadać wlot powietrza w dolnej części, wtedy chłodne powietrze dostające się przez otwory, unosząc się do góry ochładza poszczególne komponenty a następnie zostaje odprowadzone przez wentylator zasilacza.

Obudowa komputera - zasilacz

Obecnie obudowy mają zasilacze 200,

235, 250 i 300W. Oprócz zmieszczenia

wszystkich elementów w obudowie ważne

jest by we wnętrzu była zapewniona

odpowiednia cyrkulacja powietrza. Często

jest tak że ładnie wyglądające obudowy

nie mają wlotów/wylotów powietrza, które

zapewniałyby wymianę powietrza

wewnątrz jednostki. Do takich konstrukcji

powietrze dostaje się przeważnie przez

szpary, napędy FDD i CD-ROM.