3.2. Жүйелік блоктың қорабы
Қорап және қоректену блогы компьютердiң бас құрама бөлiктерi ғана емес, сонымен қатар оның жақсы қызмет жасауынында да соңғысы емес.
Олар бiр-бiрлерiне кедергі етпеу үшін рет-ретімен орналасқан компьютердің қорабы барлық құрылғыларды өзіне жинақтайды. Қоректену блогы бұлардың барлығын тұрақты электрқоректенумен қамтамасыз етедi, онсыз компьютер пайдасыз металлға айналады.
Жоғарыда ескерілгендей, қорап құрамында контейнер орналасқан, оған жүйелік тақша, процессор, жедел жады, бейнекарта, дыбыстық және жүйелік карта, модем, т.б бекітілген. Сонымен қатар, қорапқа винчестер, иілгіш диск-жетек, CD\DVD диск-жетек және т.б. құрылғыларды қондыруға болады. Қораптың алдыңғы тақтасында әдетте қосу/айыру және қайта жүктеу батырмалары орналасқан. Кейде алдыңғы тақтада қосымша немесе құлаққапқа арналған дыбыстық шығу және кіру ағытпалары болады.
3.1-сурет. Жүйелік блоктың қорабы
Дербес компьютердiң қорабы келесi элементтерден тұрады:
ü қ оректену блогы (кейде б ө лек қойылады );
ü ж үйелік та қ ша ны бек ітетін тақта ;
ü алғы тақта ;
ü 3,5 және 5,25 дюйм дік құрылғы лар орнататын секция ;
ü қ ақпақ .
Жаңа компьютерлік қораптарында әдетте екi қақпақ болады – оң және сол (олар бөлек алынады). Көпшілік ескі қораптарда қақпақ тек бір П-түрде болады. Бөлек қақпақтарды қолдану өте ыңғайлы, өйткені сол қорапқа кіру үшін жүйелік тақташаға орнатылған бейімдеуіштерге, жедел жадыға, процессорға т.б. кіру оңай болады. Қорап, жүйелік тақшаның тақтасы, қоректену қорабы, жинақтауыш секциялары қоладан жасалған, кейде алюминийден немесе дюралюминийден жасалынады. Алдынғы тақта пластмассадан, оргәйнектен жасалған.
Қазіргі заманғы компьютердің қораптарында көп көлемде жылу бөлетін элементтер дайындалған.
Есеп бойынша кез келген жұмыс жасаушы электрлік сызба кейде қуаттылықты қажет етеді. Дегенмен, жылудың ерекше қайнар көздері болып табылатын элементтер бар. Бұл-жүйелік тақша мен бейнекартаның процессоры, жедел жады модулі, қатқыл дискі контреллерінің микросхемасы, қоректену блогының элементтері. Қазіргі заманғы қорап әдетте бүкіл көлемді үрлейтін қосымша желдеткіштерді орнататын орындарға ие.
Қораптар түрлері
Қораптың екі басты түрі қолданылады: desktop (көлденең) және tower (тік). Соған қарамастан, бір-бірінен форм-факторлары арқылы, оған орнатылған құрылғы мөлшерімен ерекшеленетін қораптар кездеседі.
Desktop . Өз атауы айтып тұрғандай, қорап үстел үстіне орнатуға арналған. Оның мөлшері үлкен емес және үстіне сұйық кристалды монитор қоюға болатындай етіліп, көлденең түрде жасалған. Оның қалыпты мөлшері – 45 х 45 х 20 см.
Mini Tower - бұл қораптың тік түрі. Ол өз уақытында танымал болды, себебі қажетті жабдықтарды өзіне орналастыруға мүмкіндік берді.
Арнайы үлкейтілген көлемі арқасында (45x20x45 см) екі-үш 3,5-5,25 дюймдік бөлігі бар, яғни қажетті мөлшердегі жинақтарды толық қосу үшін жеткілікті.
Әдетте осы қорап түрі қуаты 250-300 Вт қоректендіру блогымен жабдықталған, бұл барлық жұмыс құрылғысын тұрақты қамтамасыз етеді.
Құраушы үдетуіне келер болсақ, бұл жағдайда температура режимін арнайы бір қалыпты бақылаумен жүзеге асыруға болады, себебі жүйе желдеткіші мұндай қорапта аса ойластырылмаған және нәтижесіз. Қажет болған жағдайда аса қуатты қоректендіру блогына ауыстыруға және құраушы салқындату жүйесін қолдану аса нәтижелі немесе аз жылу шығарғыш құраушы қолдану керек.
Midi (Middle) Tower- Tower жүйелік блоктардың сериясын жалғастырады. Оның негізгі ерекшелігі-аса биік қорап (50x20x45 см.) Mini Tower қорабына қарағанда біреуіне 5,25-дюймдік бөлікті көбірек сыйғызуға мүмкіндік береді. Осыған байланысты блоктың ішкі құрылым бөлігі үлкейеді, яғни қажетті температура режимін сақтайды.
Бұл қорап түрі, температура режимін қадағалауды қажет етпейтіндіктен кеңге таралған. Ережеге сай, қоректену блоктың қуаты 300 Вт, бірақ бұл шектеу емес. Осы мақсатта қорап желдеткіш торларымен және қосымша желдеткіштер үшін бекітулермен қамтылған.
Қосымша желдеткішті орнату үшін мұндай қораптармен цифрлі немесе аналогты реобас жиі қолданылады, бұл желдеткіш айналу жылдамдығын реттеумен қатар, одан шыққан дыбыс деңгейін азайтады.
Big (Full) Tower-Tower сериясының тағы бір түрі. Негізгі сипаттамасы: алты мен сегіз арасындағы 5,25-дюймдік және екеу ден бесеуге дейін 3,5-дюймдік бөлімдері бар ( мөлшері 65x20x48 cм.).
Big (Full) Tower жүйелі блок компьютерін сервер түрінде, бейнені өңдеу немесе басқа да мақсат үшін қолдануға болады. Әдетте мұндай қораптарда құраушыларды салқындату үшін қосымша желдеткіштер және қуаты 400 Вт қоректендіру блогы орнатылады. Сонымен бірге, қосымша қоректендіру блокты орнатуға мүмкіндіктер болады. Қорапта орнатылған диск-жетектер алдыңғы тақтада және компьютерді басқару тетіктері ашпа есік астында орналасқан.
File Server-қорабы тек сервер үшін қолдануымен ерекшеленеді. Ереже бойынша, мұндай қораптарда 5,25-дюймдік үшін сегіз-он және 3,5-дюймдік үшін бірнеше бөлімдер орналасқан.
Алдыңғы тақтада әр түрлі индикаторлар орналасқан және басқа да элемент жүйесі барлық компьютердің өзгертулерін көрсетеді. Қорапта бірнеше қосымша желдеткіштер бар (әдетте біреу-екеу).
File Server қорабы үшін қуаты 400 Вт-тан асатын қоректендіру блогы қолданылады. Компьютердің тоқтаусыз жұмыс істеуін арттыру үшін, әдетте қосымша қоректендіру блоктарды орналастырады.
Ережеге сай, қорап алдыңғы кілті бар ашпа есігімен қамтамассыздандырылған, бұл компьютердің басқару элементтерін және мәліметтерді сақтау құрылғысын жасырады.
Компьютердің қорабын таңдау шындығында күрделі. Көпшілік жағдайда Midi Tower және Big Tower форм-факторлы қораптары көп қолданылатыны белгілі. Алдымен бұл қазіргі заман талабына сай құраушылардың энергияны тұтыну мен жылу мөлшеріне, сонымен қатар арнайы көлемде және бастысы қораптың ішкі құрылысының талапқа сәйкестігі ескеріледі.
3.3. Процессорды жаңғырту
Процессор (Central Processing Unit, CPU) – көптеген жартылай өткізгішті элементтерден тұратын және компьютерде барлық есептеулер мен ақпарат өңдеу жұмыстарын орындайтын электрондық микросхема. Ол – компьютердің "миы", логикалық және арифметикалық тапсырмаларды орындайды. Физикалық түрде барлық функцияны атқаратын электронды блоктан тұратын интегралды микросхеманы (тікбұрышты кристалды кремниден тұратын пластина) құрайды.
Бүгінгі таңда нарықта процессор шығаратын екі танымал фирма бар, олар AMD және Intel. Сондықтан поцессорды таңдағанда сол екі өндіруші фирманы қарастырады. Мысалы, Intel Celerоn, Intel Сore 2 Duo, Intel Сore 2 Quad, Intel Сore i7 (2009 ж.), AMD Athlon, Athlon 64 Х2 және т.б. Олардың бәрі интерфейс, технологиялық қолдану және жылдамдықтарымен ерекшеленеді
3.2-сурет. Процессорлар
Ядро жиілігі.
Ядро жиілігі – процессор командаларын орындауда жылдамдыққа әсер беретін көрсеткіш. Алайда, бұл тіптен тез әрекет етеді дегенді білдірмейді. Ядро конструкциясына байланысты және оны әртүрлі аппараттық блоктармен толтыруда, ядро бір тактіде әртүрлі команда санын орындай алады, сондықтан әртүрлі жиіліктегі процессорлар бірдей өнімділік қамтитыны жиі кездеседі.
Бір такттің бірлігі 1 Гц болады. Бұл 1 Гц жиілікте процессор ядросы 1 млрд. такттарды орындай алатынын көрсетеді. Теория тұрғысынан алсақ, бір тактта ядро бір операцияны орындайды, процессордың жұмыс жылдамдығы секундына 1 млрд. операцияны құрайды. Тәжірибеде бұл көрсеткішті есептеу өте қиын, себебі оған тактта орындалған операция саны, операция күрделілігі, кэш-жадының және жедел жадының өткізу қабілеттері және т.б. әсер етеді.
Шиналар.
Шина – процессордың басқа құраушылармен мәлімет алмасуы арқылы сипатталған канал. Бұл каналға мысал ретінде кэш-жады, жады контроллері, бейнекарта, қатқыл дискі және т.б. құрылғылар мен мәлімет алмасу каналын келтіруге болады. Шиналардың ең маңызды сипаттамасы - олардың разрядтылығы мен жұмыс жиілігі болып табылады. Олардың жиілігі мен разрядтылығы жоғары болған сайын, мәліметтер шина арқылы уақыт бірлігінде көп болады, демек процессорда немесе басқа да құраушыларда көп мәліметтер өңделеді. Мысал ретінде AMD процессорын алатын болсақ, олар әртүрлі жиілікте жұмыс істейтін және әртүрлі разрядттылығы бар бірнеше шиналардан тұрады (ішкі және сыртқы). Бұл технологиялық ерекшеліктерімен байланысты. Тез шиналардың жиілігімен барлық құраушылар жұмыс істеуге қабілетті емес. Тап осы жерде процессор жиілігі оның жұмыс жылдамдығының көрсеткіші деп ойлайтын, көптеген қолданушылардың алғашқы және ең басты қателігі ашылады. Негізінде барлығы шинаның өткізу мүмкінділігіне байланысты, мысалы, егерде ядроның бір тактінде 64 бит немесе 8 байт ақпарат берілсе (64 битті процессор) және шина жиілігі 100 МГЦ-ті құраса, онда шинаның өткізу мүмкіндігі, 8 бит х 100000000 тактыны құрайды, шамамен 763 Мбайтқа тең. Осы көрсеткішке жету нәтижесінде, процессордың қалған жылдамдық қоры тоқталып тұрады.
Басқа жағынан алғанда, процессор мен бірінші деңгейлі кэш-жадының аралығынан, олардың жұмыстарының бір жиілікте жұмыс жасауы арқасында тиімді мәлімет алмасуға мүмкіндік беретін шиналар болады.
Разрядтық
Процессордың разрядтығы бір тактыда шығара алатын ақпарат санын анықтайды. Оның разрядтығы жоғары болған сайын, ақпаратты да көп меңгере алады. Бірақта, процессор жылдамдығы бұдан көтерілмейді. Ең бастысы разрядтылық адрестелген мәліметтер көлеміне әсер етеді, дегенмен процессор разрядтылығы жедел жады модулі разрядтылығымен тығыз байланыста болса да, бүтін сандық операцияның орындалу жылдамдығы көтерілуі мүмкін. Бірақ, процессор разрядтылығы дәл сонымен жұмыс жасайды деуге болмайды. Мысалға, бұл 64 битті команданы орындай алады деген сөз. Сонымен бірге, процессор жылжымалы нүктелі операциясын орындағанда, 80 немесе 128 биттік разрядтылықпен қалыпты жұмыс жасай алады.
Процессор жадымен бірге жұмыс істейді. Жады микросхемасынан процессор өзіне қажетті ақпаратты алады және өз жұмысының нәтижесін қайтадан жадыға жібереді.
Ал, қазіргі кезде 32- және 64-разрядты процессорлар қолданылуда.
КЭШ – жады
Процессордың жұмыс жылдамдығы оның барлық бөлімшелерінің жұмыс жасау жылдамдығымен анықталады. Бұл бөлімшелердің жұмыс жылдамдығы оның аппараттық мүмкіндіктерімен, қабілеттеріне байланысты. Осы жағдайларды ескере отырып, процессорды өндірушілер аппараттық блоктардың жұмысын жылдамдату мақсатында кэш-жадын ойлап шығарды.
Кэш-жады компьютердің жедел жадысынан айырмашылығы - жұмыс жылдамдығы. Тәжірибе жүзінде, кэш-жадының жұмыс жылдамдығы қарапайым компьютердің жедел жадысынан он шақты есе жоғары, ол оның технологиялық үрдіспен жасалуы және қызмет шарттарымен тығыз байланысты.
Кэш-жадының бірнеше түрлері бар. Көбіне жылдамдығы жағынан жоғары бірінші дәрежелі кэш жады, содан кейін жылдамдығы жағынан екінші және үшінші дәрежелі кэш жадылар. Әдетте, тек қана алғашқы екі айқындама міндетті болып табылады. Қандай жағдайда да бұл жады жедел жадыдан тез жұмыс жасайды.
Кэш-жадының өлшеміне келер болсақ, ол процессордың моделі мен өндірушілерге байланысты әр түрлі болып келеді. Екінші және үшінші дәрежелі кэш-жадының өлшемі аз болады. Сонымен қатар, бірінші дәрежелі кэш-жады процессордың ұяшығында орналасқандықтан тез жұмыс жасайды.
АМD процессорының кэш-жадысына қарағанда Intel процессорының кэш-жадысының өлшемі үлкен болып келеді. Ол кэш-жадысының жұмыс алгоритмімен тығыз байланысты. АМD процессорының кэш-жадысы кез келген деңгейдегі бірегей нақты ақпараттарды сыйғыза алады, ал осындай жағдайда Intel кэш – жадысы қайталанатын нақты ақпараттарды сыйғызуы мүмкін.
Кэш-жадының қарапайым жадыдағы сияқты разрядтығы болады. Айтып кететін мәселе, әр өндірушілердің процессорлары кэш-жадымен әр-түрлі жұмыс жасайды: кейбірі үлкен разрядты, мысалы 256 бит, ал екіншілері - аз разрядты қолданады.
Ядролардың саны
Қазіргі уақытта бірнеше ядролары бар процессорлардың түрлі модельдерін кездестіруге болады. Hyper Threading технологиясы ұсынғандай виртуалдық ядролардан айырмашылығы процессорда бірнеше ядролар орналаса алады. Төрт тәуелсіз ядросы бар процессорлар қазіргі таңда қолданушылардың сұранысында.
Алғашқы екі ядролы процессорларда екі тәуелсіз ядро болды, яғни, әр-қайсысы бірінші және екінші дәрежелі кэш-жадысы бар бірдей құрылымды ядролардан тұрды. Қазір ядролар ортақ екінші дәрежелі кэш–жадыны құрайды, ол процессордың өнімділігін одан сайын арттырады.
Көп ядролы процессорды қолдану компьютердің өнімділігін жақсартады. Көп ядролыққа арналған бағдарламалар аз болғандықтан, процессордың тек бір ядросы жұмыс істейді. Алдағы уақытта, техниканың қарқынды дамуына байланысты, көп ядролыққа негізделген бағдарламалар пайда болады.
Процессорлардың интерфейсі
«Интерфейс» деген сөздің астында процессордың құрылысы деген мағына жатыр, яғни, ол жүйелік тақшадағы процессор слотының ерекше құрылысын анықтайды.
Процессордың даму жолында процессор слоты көп өзгеріске енді, бұл үнемі процессордың құрылысы мен процессор пластинасында түйіспе мөлшерінің көбеюіне әкеліп отырды. Бұдан басқа, әр өндірушінің процессорлары әртүрлі түйіспе мөлшерлерімен шығарылады.
3.4. Жүйелік тақшаны таңдау
Жүйелік тақша (system board) компьютердің маңызды құраушыларының бірі, кейде аналық (motherboard), негізгі немесе бас тақша (main board) деп те аталады. Бұл компьютердің ішкі байланысын және басқа да бөліктерін басқарады. Оның сапасына, функционалдығына және жылдам әрекетіне тікелей барлық жүйенің тұрақтылығы мен жылдамдығы тәуелді.
Онда келесі құрылғылар орналасады:
· процессор;
· шина;
· жедел жады;
· тұрақты жады;
· слоттар (қосымша құрылғыларды қосуға арналған ағытпалар).
Процессор компьютердің басқа құрылғыларымен, соның ішінде ең алдымен жедел жадымен шина деп аталатын өткізгіштер тобы арқылы байланысқан. Шиналардың негізгі үш түрі бар: мәліметтер, адрестік және командалық шинасы.
Жүйелік тақшаларды өңдеу кезінде есепке алынатын бірқатар көп таралған форм-факторлар бар. Форм-фактор (form factor) тақшаның физикалық параметрімен орнатуға келетін қораптың түрін білдіреді.
Ең танымал жүйелік тақшалардың форм-факторлары:
· ATX – mini-tower және full-tower қораптарға келетін стандартты қазіргі заманға лайық компьютерлер;
· mini-ATX – ATX-тің кішірейтілген нұсқауы;
· micro-ATX – desktop немесе mini-tower қораптарға келетін орта деңгейдегі компьютерлер;
· flex-ATX – қымбат емес немесе өнімділігі төмен desktop немесе mini-tower қораптарға келетін компьютерлер;
· NLX - desktop немесе mini-tower қораптарға келетін бірлескен жүйелер.
