Персональный компьютер

Конструктивно персональный компьютер (ПК) состоит из корпуса, в котором размещены материнская плата; видеоадаптер (видеокарта); дисководы — CD ROM, накопители на жестких (винчестер) и гибких (НГМД) магнитных дисках; блок питания; динамик. В ПК имеются резервные слоты (слоты расширения) для возможного размещения печатных плат (карт) расширения — сетевого контроллера, модема, других дополнительных устройств.

В состав ПК входят также внешние (по отношению к корпусу ПК) устройства. Как правило, в их число входят клавиатура, мышь, монитор. На рис. 1 представлена типичная структурная схема ПК.

Рис. 1.  Упрощенная типичная структурная схема персонального компьютера

Материнскую плату (Motherboard или Mainboard) называют также системной платой. Материнские платы производят большое число компаний. На материнской плате имеются разъемы для вставки процессора и модулей оперативной памяти. Интерфейс между процессором и другими устройствами осуществляется с помощью шин и чипсета (Chipset) — набора устанавливаемых на материнской плате специальных микросхем, так называемых северного и южного мостов.

Для подключения ЦПУ к северному мосту (системному контроллеру) используют системную шину (FSB — Front side bus). Системная шина осуществляет обмены данными между процессором и кэш-памятью второго уровня и через северный мост с оперативной памятью. В качестве шины для подключения графического контроллера на современных материнских платах используется шина PCI Express.

Южный мост (периферийный контроллер) содержит контроллеры периферийных устройств (жёсткого диска, Ethernet, аудио), контроллеры шин PCI, PCI-Express и USB для подключения периферийных устройств, а также контроллеры шин, к которым подключаются устройства, не требующие высокой пропускной способности

Интерфейс с внешними накопителями (винчестер, магнитные диски, CD-ROM) выполняется через контроллерынакопителей. Обычно контроллеры встроены в одну из микросхем и размещены на материнской плате, а сами дисководы подключаются к плате с помощью имеющихся на ней разъемов. В настоящее время используют контроллеры типов IDE (Integrated Drive Electronics) или EIDE (Enhanced IDE), допускающие подключение к одному контроллеру до четырех устройств.

При необходимости увеличения скорости передачи данных (например, при использовании ПК в качестве файлового сервера) применяют интерфейс SCSI (Small Computer System Interface). Он допускает подключение к одному контроллеру до восьми устройств, скорость передачи данных доходит до 80 Мбайт/с. Для подключения шины SCSI к PCI требуется специальный адаптер SCSI.

Видеокарта включает видеопамять (обычный объем от 2 до 8 Мбайт) и видеопроцессор, используемый для разгрузки центрального процессора при выполнении определенных графических операций и декодирования данных, например, при вводе из видеокамеры.

На материнской плате размещается также блок BIOS (Basic Input/Output System). Этот блок выполняет функции хранения параметров конфигурации ПК, аппаратных драйверов и программы POST, которая при включении компьютера проверяет работоспособность его устройств. Блок реализован в виде постоянной памяти объемом в 64 Кбайта.