Как устроен компьютер

Как устроен компьютер
Новое

Понятие «компьютер» в современном мире размытое и неоднозначное. Если мы спросим вас, как выглядит компьютер, большинство скажет, что это монитор и какая-то коробка с железяками. Однако всё не так просто! Компьютером можно назвать и собственно стационарный персональный компьютер, и ноутбук, и даже ваш смартфон, с которого вы сейчас, возможно, читаете нашу статью.

Школа программирования для детей Skysmart Pro
На занятиях ребёнок развивает аналитическое мышление, учится выполнять домашние задания по алгоритму, начинает ставить цели и легче переживает ошибки. Эти навыки помогут в изучении любого школьного предмета.
Школа программирования для детей Skysmart Pro
Бесплатный урок по программированию
Записаться

Интересно здесь то, что все эти компьютеры выполняют похожие процессы и имеют примерно одно и то же содержимое. Какое именно? Об этом мы и поговорим в статье. Из неё вы узнаете, как устроен компьютер и как он работает.

Какие бывают виды компьютеров

Для начала мы расскажем о различных видах устройств, которые используют под определённые цели. В этом разделе мы коротко опишем каждый из компьютеров и разберём, из чего они состоят. Не переживайте, если какие-то из компонентов будут пока непонятны, — далее в статье мы подробно их обсудим.

Настольные компьютеры

Это самое распространённое компьютерное устройство для работы и дома. О том, как устроен такой компьютер, вам уже наверняка рассказывали на уроках информатики. Состоит он из монитора (дисплея) и системного блока. Для работы с операционной системой минимальным набором считается клавиатура и мышь. Также можно отдельно подключить дополнительные устройства — принтеры, сканеры, звуковые колонки, веб-камеры и т. д.

Ноутбук

Ноутбук — это тот же настольный компьютер, только в компактном виде. Все аппаратные компоненты, из которых состоит ПК, интегрированы в плоский корпус. В нём также есть встроенная клавиатура и устройство для управления курсором — touchpad.

Неттоп-компьютеры

Неттоп, миниатюрный ПК, мини-ПК, или смарт-микро-ПК — это компьютер, размер которого не превышает коробки от конфет. Габариты соответствуют мощностям, поэтому на нём можно лишь просматривать интернет-ресурсы, работать с документами и воспроизводить медиафайлы. Поиграть в топовую видеоигру или создать крутую 3D-модель с помощью мини-ПК не выйдет.

Моноблоки

Это такой вид компьютера, в котором все устройства от процессора до видеокарты расположены внутри корпуса монитора. Внутри он состоит из тех же компонентов, что и ПК. В нём есть разъёмы для подключения клавиатуры и компьютерной мышки, что позволяет работать с моноблоком как с полноценным компьютером. Такие устройства имеют разные конфигурации по мощности — от самых простых офисных вариантов до игровых.

Планшетные компьютеры

Планшет является ещё одним очень распространённым видом компьютера. На таких устройствах дети смотрят мультфильмы и играют в компьютерные игры, а дизайнеры рисуют эскизы на экране. Из-за небольших размеров и основной направленности планшет используют как дополнительное устройство к основному компьютеру или смартфону. В планшетах есть аппаратная плата с интегрированными устройствами и монитором. Последний также исполняет роль клавиатуры и мышки.

Смартфоны

Наш ежедневный спутник — телефон. Его функциональность и внутреннее наполнение позволяют делать всё, что нужно для комфортной ежедневной жизни, учёбы, работы и развлечений. Внутри у смартфона такая же «начинка», как и у планшетов, а его оснащение зависит от производительности процессора и чипа видеопамяти.

А теперь мы попробуем вас удивить. Посмотрите на свой смартфон и представьте, что устройство у вас в руках мощнее компьютера, который отправил первые ракеты в космос. Здорово, правда?

Игровые приставки

Верно, ваша игровая консоль — это тоже компьютер. Иначе и быть не может, ведь внутри неё есть материнская плата, процессор, оперативная память и жёсткие диски. В основном на консоли ставят операционную систему Linux, чтобы раскрыть весь потенциал аппаратной части. Это устройство приспособлено под любые прихоти его пользователя, но используется чаще всего для гейминга.

Курс по кибербезопасности для детей (бесплатно)
Знаете, что ваши дети делают в интернете? Большинство родителей отвечают — нет. Узнайте, как защитить ребёнка и семейный бюджет от мошенников. Запишитесь на бесплатный курс по цифровой безопасности.
Курс по кибербезопасности для детей (бесплатно)

Из чего состоит домашний компьютер

С видами компьютеров познакомились, теперь перейдём к разбору их составляющих. Давайте обсудим, как устроен компьютер, чтобы было понятно и для детей, и для взрослых. Итак, базовая сборка компьютера для детей или взрослого человека состоит из четырёх компонентов:

  • монитор — устройство вывода, на котором компьютер показывает изображение;

  • системный блок — «мозг» компьютера;

  • компьютерная клавиатура — устройство ввода, на котором мы печатаем текст и подаём команды;

  • компьютерная мышь — устройство вывода для работы с функциями компьютера.

Всё это — основные устройства. Согласитесь, сложно представить работу с компьютером без них.

Также есть и дополнительные устройства компьютера — это такие устройства, которые выполняют неосновные функции. Например, дизайнеру трудно рисовать мышкой, для этого специалисты используют графический планшет. Если вы геймер, то наверняка используете джойстик или геймпад, а если блогер — то веб-камеру и студийный микрофон. Все эти устройства необязательны, и вы легко сможете пользоваться компьютером и без них. Однако с ними для вас откроются новые функции ПК.

Вот список дополнительных устройств, которыми чаще всего пользуются:

  • графический планшет — устройство для ввода графической информации;

  • игровые манипуляторы — геймпад, джойстик, руль и педали;

  • сканер — устройство, которое может отсканировать документы и сохранить их электронные версии на компьютере;

  • веб-камера — камера для видеозвонков или начального блогинга;

  • микрофон — устройство, чтобы распознавать голос и записывать его;

  • принтер — аппарат для печати документов;

  • проектор — специальное устройство, которое отображает картинку в большом формате как в кинотеатре;

  • наушники и колонки — аудиоустройства, которые воспроизводят звуки и музыку.

Как устроен компьютер внутри

Грубо говоря, системный блок — это некая коробка, напичканная устройствами и платами. Внутри неё все компоненты связаны друг с другом, и каждая составляющая выполняет свои функции, как шестерёнка в большом и сложном механизме. Давайте же подробнее разберёмся, как устроен блок компьютера.

Материнская плата

Плата, которая организует работу устройств между собой, — это материнская плата. Она оснащена специальными разъёмами для каждого устройства, которое мы подключаем к компьютеру. Каждый такой вход имеет определённый формат, поэтому собрать компьютер неправильно, скорее всего, не получится. Напрямую в гнёзда устройств материнской платы интегрируются процессор, оперативная память, а также видеокарта.

Процессор

Процессор — это «мозг» компьютера и важная часть устройства системного блока. Он отвечает за обработку всех процессов в нём и за скорость их обработки. Его принцип работы — это увеличение напряжения на ядра, которые находятся внутри него. Чем больше ядер и выше частота процессора, т. е. скорость обработки информации, тем быстрее он запускает компьютер и открывает программы.

Когда компьютер начинает тормозить, это значит, что он перегружен различными процессами, которые ему приходится обрабатывать. Если он не справляется с напряжением, то начинает перегреваться. Поэтому на процессор ставят либо кулер, либо систему водяного охлаждения.

Оперативная память

Оперативная память нужна для сохранения данных здесь и сейчас. Когда вы запускаете текстовый редактор или игру, то процессор запускает их обработку, но он не хранит данные в себе. Как раз эту функцию выполняет оперативная память. То есть она сохраняет процессы внутри, а процессор обрабатывает их и передаёт обратно. Когда вы выходите из игры, процессы из оперативной памяти удаляются.

Чтобы было проще понять это, давайте возьмём пример из жизни. Представьте, что вы идёте в магазин и ходите между стеллажами, рассматривая ценники. Если бы кто-то в этот момент спросил вас, сколько стоит баночка джема, вы бы легко ответили. Однако через 3–4 дня вы забудете об этой банке навсегда. То же самое происходит и в оперативной памяти. Информация поступает туда и хранится, пока мы используем программу. Когда программа закрывается, пропадает и информация.

Видеокарта

Это устройство прямо отвечает за обработку видеоинформации. Её мощность прямо влияет на производительность внутри компьютерных игр или графических программ. Самые мощные и топовые видеокарты используют стримеры игр, видеоблогеры, видеомонтажёры и 3D-моделлеры.

Жёсткий диск

Это устройство как раз отвечает за второй тип памяти в компьютере — долговременную. На жёстких дисках мы храним все свои данные — фото, документы и установленные игры. Помните пример с банкой джема в магазине? Так вот, в случае с долговременной памятью вы бы навсегда запомнили, что такое джем в принципе, а не его цену.

Серийными можно назвать диски формата HDD, SDD и M2. Разница между этими форматами в скорости, с которой передаются данные, и их объёмах.

Блок питания

Блок питания — это устройство, которое помогает снабжать компьютер электричеством. Ток из наших розеток — переменный, он не подходит для работы такого устройства напрямую. Блок питания преобразовывает его в постоянный, и только тогда энергия приводит всю систему в работу.

CD/DVD/Blu-ray ROM

Всё вышеперечисленное — это оптические приводы, которые читают информацию с дисков и передают её в компьютер. Сегодня такие устройства уходят в забвение, так как всю информацию мы теперь передаём на флешках и скачиваем из интернета.

В этой статье мы познакомились с внутренним устройством компьютера в общих чертах. Для тех, кто хотел бы больше углубиться в архитектуру компьютеров, мы советуем обратить внимание на игру PC Building Simulator. Это программа, в которой вы сможете собрать компьютер в виртуальной среде и ещё раз ознакомиться с различными устройствами.

Знать, что такое компьютер, как он устроен, и уметь собрать его самостоятельно — это полезный навык. А если вы любите технику и хотели бы ещё и создавать программы, советуем изучать языки программирования. Это не так сложно, как может показаться, и мы готовы доказать это. Начните свой путь к профессии разработчика с курсов программирования в Skysmart. На онлайн-уроках вы научитесь писать код на комфортном для вас языке и создадите первые проекты, которые потом можно будет добавить в портфолио.

Записывайтесь на онлайн-фестиваль для родителей SmartFest!
Ждём вас 8 октября в 13:00. Вместе с педагогами, психологами и другими экспертами в образовании и воспитании ответим на главные вопросы мам и пап.
Записывайтесь на онлайн-фестиваль для родителей SmartFest!

Бесплатный вводный урок по программированию в онлайн школе Skysmart

На вводном уроке с методистом

  1. Определим уровень и дадим советы по обучению
  2. Расскажем, как проходят занятия
  3. Подберём курс

Оставляя заявку, вы принимаете условия соглашения об обработке персональных данных