Перейти к основному содержимому

Компьютер, периферия и сетевое оборудование

Всем

Компьютер в бытовом смысле — это системный блок (или ноутбук «всё в одном»), монитор, клавиатура, мышь и то, что вы к нему подключаете. Внутри работает простая схема: вводобработкавывод. Программа и операционная система говорят железу, что именно обрабатывать.

Главный раздел по устройству — Как работает компьютер. Здесь — объяснения для школьного курса: что за что отвечает, какие слова встретите в учебнике и куда идти за деталями.

Три слова, которые должны сложиться

ТерминОдной фразой
CPU (процессор)«Мозг»: выполняет команды программ
ОЗУ (RAM)«Стол»: здесь лежит то, с чем программа работает прямо сейчас
Накопитель (HDD/SSD)«Шкаф»: файлы остаются после выключения

ОЗУ очищается при отключении питания. Если вы написали текст в Word и не сохранили, он мог остаться только в ОЗУ — после сбоя пропадёт. Сохранить — значит записать на диск.

Рекомендуемый маршрут по энциклопедии

Для первого прохода:

  1. Принцип работы — общая схема ввода–обработки–вывода.
  2. Архитектура «кабинета» — наглядная модель.
  3. Компоненты — CPU, плата, ОЗУ.
  4. Накопители — HDD, SSD, разделы.
  5. Периферия — клавиатура, монитор, сеть.
  6. По желанию: Видеокарта, Загрузка.

Глубокая теория (кэш, ISA, NUMA) — в ЭВМ; для базового курса можно отложить.

Что внутри системного блока

Системный блок — корпус с платой, процессором, памятью, диском и блоком питания. Ноутбук прячет то же самое в один корпус.

Процессор (CPU)

Выполняет миллиарды простых операций в секунду: сложение, сравнение, переход к другой строке программы. Одна «тяжёлая» задача (игра, монтаж видео) нагружает CPU сильнее, чем набор текста.

Ядро — независимая вычислительная часть внутри одного процессора. «Четырёхъядерный» CPU может параллельно вести несколько потоков работы (с помощью ОС).

Материнская плата и чипсет

Материнская плата — большая плата, на которой сидят процессор, слоты ОЗУ, разъёмы для дисков и USB. Чипсет — набор микросхем, который связывает CPU с памятью, видеокартой, дисками и портами. Без него процессор «не достанет» до периферии по единым правилам.

ОЗУ (оперативная память)

Быстрая память для открытых программ и их данных. Чем больше вкладок в браузере и чем тяжелее редактор — тем больше занято ОЗУ. Если ОЗУ заканчивается, ОС начинает подгружать часть данных с диска — компьютер тормозит.

Накопитель

Хранит файлы, операционную систему и программы между сеансами. SSD быстрее HDD; загрузка Windows с SSD заметно короче, чем с винчестера.

Блок питания

Преобразует ток из розетки (220 В) в напряжения для плат и вентиляторов. Мощность (Вт) должна хватать на видеокарту и процессор — иначе ПК выключается под нагрузкой.

Видеоадаптер (GPU)

Рисует картинку на мониторе. Может быть встроенным в процессор или отдельной видеокартой. Игры, 3D и нейросети сильно зависят от GPU; для офиса часто хватает встроенного.

КомпонентНазначениеГде подробнее
CPUКоманды программ1-08/2
ЧипсетСвязь CPU с остальным1-08/2
Материнская платаОснова сборки1-08/2
ОЗУРабочие данные «здесь и сейчас»1-08/2
НакопительФайлы после выключения1-08/3
Блок питанияПитание1-08/5
GPUИзображение, ускорение 3D1-08/4

Накопители — HDD, SSD и «экзотика» из учебника

УстройствоКак устроеноГде встречается сегодня
HDDМагнитные пластины, головка движетсяБольшие архивы, дешёвый объём
SSDФлэш-память, без движущихся частейСистемный диск в ПК и ноутбуках
NVMe SSDSSD через быструю шину PCIeСовременные ПК
USB-флэшФлэш в корпусеПеренос файлов
Оптический дисководЛазер читает CD/DVDРедко; см. главу про ОС
Стример (ленточный)Магнитная лента в кассетеРезервные копии в дата-центрах

Дефрагментация имела смысл для HDD: ускоряла чтение разбросанных по диску кусков. Для SSD её не применяют — лишний износ без выигрыша.

Подробно: Накопители.

Периферия — ввод и вывод

Периферия — всё, что снаружи системного блока (или подключается по USB, Bluetooth, Wi-Fi).

УстройствоВвод / выводЗачем нужно
КлавиатураВводТекст, команды, игры
Мышь, трекпадВводУказатель на экране
СканерВводБумага → файл (PDF, JPG)
ДигитайзерВводРисование пером по экрану (мониторы художников)
Графический планшетВводОтдельная плата + перо (Wacom и аналоги)
Сенсорный мониторВвод и выводКасание = координаты
Веб-камераВводВидео для звонков и записи
МикрофонВводГолос в цифровом виде
MIDI-клавиатураВводНоты и команды для музыкальных программ
МониторВыводКартинка
ПринтерВыводБумажная копия
ПлоттерВыводШирокоформатные чертежи, баннеры
ПроекторВыводИзображение на стену или экран
Колонки, наушникиВыводЗвук
Звуковая картаВвод и выводЦифро-аналоговое преобразование для аудио

Основная статья: Периферия. Эргономика клавиатуры: 1-08/713.

Драйвер — зачем он нужен

Драйвер — программа, которая учит ОС говорить с конкретной моделью устройства (принтер HP, видеокарта NVIDIA). Без драйвера Windows может «видеть» устройство, но печатать или показывать картинку корректно.

Драйверы ставят с диска производителя, с сайта или через Windows Update.

Сетевое оборудование дома и в классе

Даже один ПК «в интернете» опирается на цепочку устройств:

УстройствоРоль простыми словами
Сетевой адаптер (NIC)«Сетевая карта» ПК: провод Ethernet или Wi-Fi
Коммутатор (switch)Раздаёт трафик между устройствами в локальной сети (кабинет, офис)
Маршрутизатор (router)Соединяет домашнюю сеть с интернетом, раздаёт IP-адреса
МодемПереводит сигнал провайдера (оптика, DSL, кабель) в сигнал для роутера
Точка доступа Wi-FiБеспроводной вход в LAN (часто встроена в домашний роутер)

Дома обычно один роутер совмещает Wi-Fi, раздачу адресов (DHCP) и выход в интернет.

Подробнее: Сетевые устройства, Wi-Fi и Bluetooth, Сеть — основы.

Самопроверка
  1. Куда пропадёт несохранённый документ при внезапном отключении — из ОЗУ или с диска?
  2. Чем SSD принципиально отличается от HDD по конструкции?
  3. Зачем принтеру драйвер?

Дальше: ОС, файлы и утилиты.


См. также

Другие статьи этого же раздела в боковом меню (как на странице «О разделе»).