Ремонт и организация обслуживания персонального компьютера

Размещено на http://www.allbest.ru

1. КАК ОПРЕДЕЛИТЬ НЕИСПРАВНОСТЬ КОМПЬЮТЕРА?

Для начала давайте определим, с какого рода неисправностью мы имеем дело. Ведь поломка компьютера может быть как программной (когда перестает работать программное обеспечение), так и аппаратной (выходит из строя какая-то деталь). Приступим.

Первым делом проверяем правильность подключения ПК - начиная от шнуров питания вставленных в сеть 220 V, и заканчивая интерфейсным шнуром монитора, клавиатуры и мыши. Если всё подключено верно, идем далее - проверяем напряжение в розетках (просто на всякий случай, бывает разное). После того как мы убедились в том, что напряжение есть, включаем компьютер. неисправность компьютер процессор плата

После нажатия кнопки включения смотрим на переднюю панель нашего системного блока - если лампочка индикации электросети (обычно зеленая) горит, вентиляторы крутятся и слышен привычный гул, но изображение на монитор так и не появляется, не спешите грешить на монитор. Зачастую такое бывает из-за аппаратной неисправности самого компьютера. Скорее всего, вам придется обратиться в сервисный центр, однако, если по какой-либо причине это невозможно, попробуйте сделать следующее:

· откройте переднюю крышку корпуса;

· достаньте оперативную память и видеокарту;

· аккуратно прочистите слоты кисточкой и пылесосом;

Еще одна распространенная неисправность - при нажатии на кнопку Power, компьютер не реагирует, индикаторы не светятся и вентиляторы также не проявляют признаков жизни. Вероятнее всего и менее опасно - выход из строя блока питания. В домашних условиях проверить неисправность блока питания довольно сложно, особенно если не иметь достаточного опыта в работе с электроприборами. Логичнее всего, обратиться опять же в сервисный центр. Однако, если вы имеете опыт сборки ПК, знаете куда и как подсоединить все разъемы блока питания, есть вариант одолжить эту деталь у друга для теста. Так вы сможете сэкономить драгоценное время и, в случае неисправности блока, приобрести его в любом из компьютерных салонов.

Вы, наверное, уже успели заметить короткий звуковой сигнал, который издает ваш системный блок при каждом включении. Не считайте его бесполезным! Это всего лишь оповещение о нормальной работоспособности ПК. Однако не всегда компьютер может издавать этот веселый звук. Иногда случается, что при включении он начинает грозно и беспрерывно пищать или же чередовать длинные и короткие сигналы. Все это так же повествует нам о том, какая деталь компьютера перестала функционировать.

Выявляет дефект и сообщает вам о нем BIOS - системная утилита материнской платы. BIOS бывает разный (в зависимости от производителя вашей «материнки»), поэтому комбинации звуковых сигналов неисправностей компьютера отличаются друг от друга.

Во-первых, определим производителя вашего BIOS'а. Первое, что сообщает ваш ПК при загрузке - название BIOS'а. Если вы не успеваете прочитать его, нажмите Del или F2 - это приведет вас в CMOS SETUP, в котором и будет сообщена нужная нам информация. Однако этот способ возможен лишь при работающем компьютере, поэтому советуем вам изначально узнать и запомнить фирму этой полезной утилиты. Если же вы все-таки не уверены, прочитайте документацию к материнской плате, там такая информация всегда предоставляется.

1 короткий сигнал вне зависимости от модели BIOS'а обозначает нормальную работу компьютера. А частые короткие сигналы при нормальной работе - сработала защита безопасности от перегрева, зачастую случается от неисправности вентилятора на процессоре. Неисправности нескольких BIOS'ов:



· Award Bios

· 1 длинный, 3 коротких - не обнаружена или неисправна видеокарта.

· Повторяющиеся длинные сигналы - не обнаружена или неисправна оперативная память.

· AMI Bios (American Megatrends, Inc)

· 2, 3 или 4 коротких сигнала - неисправность оперативной памяти.

· 5 коротких - неисправен процессор.

· 1 длинный, 3 коротких - также, как и в предыдущем примере, не обнаружена или неисправна видеокарта.

· Phoenix Bios

· 3 очень коротких, 4 коротких - неисправна видеокарта.

· 2 коротких, 1 длинный - неисправна память.

Теперь, зная на что «пищит» наш системник, можете произвести чистку нужной детали, как было описано в первом пункте. Если же это не помогло устранить неисправность вашего компьютера, несите его в сервисный центр и обязательно расскажите о звуковом сигнале - это поможет максимально быстро удалить деффект.

Наиболее распространенная и наиболее простая проблема - программное обеспечение. Симптомы: компьютер включается, изображение на мониторе есть, однако привычная операционная система почему-то не появляется, «зависает» при загрузке, либо просто выдает ошибку.

Зачастую на экране появляется надпись DISK BOOT FAILURE - INSERT SYSTEM DISK AND PRESS ENTER.

Она гласит о том, что не найдено устройство хранения данных с операционной системой. Первым делом проверьте, не вставлена ли дискета в дисковод, т.к. если в BIOS'е выставлена загрузка с FDD, а в дисководе находится не загрузочная дискета - это приведет именно к такой надписи.

Далее проверьте правильность подключения жесткого диска, если все верно - вышла из строя «операционка». Не пугайтесь! Ничего страшного в этом нет (конечно, существует вероятность аппаратной ошибки и здесь, однако она достаточно невелика). Данная неисправность вашего компьютера, в основном, бывает вызвана следствием действия вируса, установкой какой-либо подозрительной программы, либо некорректным выключением самого ПК. Решается такая проблема быстро и безболезненно - переустановкой (в некоторых случаях восстановлением) операционной системы.Касательно установки наиболее распространенной ОС Microsoft Windows.Главное, столкнувшись с этой проблемой не паниковать - ничего страшного не случилось, возьмите себя в руки, возьмите в них же установочный диск и вперед!

Вот мы и рассмотрели основные неисправности компьютера и способы их решения.

2. КАК ВЫЯВИТЬ ДЕФЕКТЫ КОМПЬЮТЕРА?

На просторах отечественного и, особенно, столичного интернета есть полно сайтов со страницей «доска объявлений», где процветает продажа, покупка, обмен и бартер всевозможных компьютерных комплектующих. Честный народ иногда предлагает купить компьютер или ноутбук дешево, очень дешево. Хотя бы просто по причине срочной нужды в деньгах. Вместе с тем профессиональные барахольшики часто готовы предложить перекупленное или взятое невесть где и подобные товары могут иметь дефекты. Длительная гарантия на товары Б/У, очевидно, редкость и поэтому покупая такое есть большой риск остаться ни с чем. Поэтому приведу простой способ выявления компьютеров с дефектами, проверенный и отлично зарекомендовавший себя. Это займет у вас 3-5 минут сейчас, зато сэкономит много нервов и денег в будущем.

Предполагается что перед вами работоспособный и стабильный по словам продавца компьютер. Это же относится и к ноутбуку тоже, т.к. основные ошибки при покупке ноутбука или компьютера бу одинаковые. Возможно вы покупаете какое то отдельное комплектующее, например процессор или видеокарту, которую тоже надо проверить. Суть от этого не меняется, а наоборот даже проще, т.к. вы можете всецело сосредоточиться на конкретном устройстве. Главные ошибки при покупке Б/У техники (компьютера. ноутбука и т.д) и методика их избежания очевидны - нужно проверять отдельные комплектующие.

Итак, есть замечательные по своей простоте и надежности утилиты, позволяющие с огромной вероятностью установить работоспособность (или НЕ работоспособность) конкретного комплектующего. Начнем по порядку..

ПРОЦЕССОР б/у

В подавляющем большинстве случаев процессор или работает или не работает и третьего не дано. Перед тем как вручить продавцу деньги, конечно же, убедитесь визуально, что нет видимых дефектов и не погнуты ножки. Ну и конечно же надо запустить какое либо приложение на нем. Замечательно подходит даже под многоядерные процессоры очень маленькая, но очень мощная утилита Prime 95. Она занимает килобайты (как и все, предложенные в этой статье утилиты) и вы можете бесплатно скачать ее за секунду или принести с собой на флешке.

Итак, запустив утилиту выбираем во вкладке Options-> Torture test..

самую верхнюю галочку, ту что соответствует фиолетовой цифре 1 на рисунке.

Обратите внимание, что загружены на 100% будут все ядра, даже если у вас многоядерный процессор. Утилита запускает на каждом ядре вашего процессора чрезвычайно интенсивные математические вычисления, подобранные таким образом, что даже единичный сбой в доли наносекунд на любой ядре моментально повлекут несоответствие проводимых вычислений истинным. Программа не прекращает проверять вычисления на такое несоответствие, и в случае ошибки прекратит тест на таком то ядре и выдаст ошибку Error. Как видите - в течение минуты ни на одном из ядер ни одной ошибки выявлено не было (подчеркнуто красным). Программа запускает этот тест в кэше процессора и никакого обмена с чипсетом или ОЗУ при этом не происходит. То есть вы тестируете таким образом ТОЛЬКО процессор. Чувствительность теста такова, что если ошибка возникнет на 5-й минуте, то в реальных условиях вы можете часами работать на компьютере не замечая сбоев! Если ошибки нет в течение часа - ваш процессор железно стабилен. Если же с ним есть серьезные проблемы (например переразогнан и не стабилен) - вы не успеете моргнуть глазом, как повываливаются ошибки на одном ядре за другим.

ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ б/у

Тест оперативной памяти не отличается ничем, кроме того, что увеличивается размер задачи путем выбора вкладки под номером 3 (фиолетовая цифра на рисунке). Да и вообще этот режим стоит по-умолчанию. Такие вычисления разместятся в вашей оперативной памяти и в случае проблем с ней повторятся те же ошибки, описанные выше. Вы будете знать, что проблема ИМЕННО В ОЗУ, а не процессоре. Средняя же вкладка под номером два создаст пиковую тепловую нагрузку для всей системы в целом и с ее помощью можно выявить недостаточность блока питания, например

ВИДЕОКАРТА б/у

Очень сложное и очень мощное по потребляемой энергии устройство, которое часто ломается. Для тестирования видеокарты хорошо подойдет утилита FurMark. Утилита так же очень проста в использовании и весит очень мало. Запуская ее вы увидите окошко с трехмерным объектом, называемым в народе «волосатый бублик».

Данный тест чрезвычайно сильно нагружает видеокарту используя всю доступную мощность. Вы сможете проверить видеокарту как на ошибки так и на нагрев. Так же можно посмотреть график температур. 15-20 минут прогона на высоких разрешениях достаточно, чтобы выявить дефект.

БЛОК ПИТАНИЯ б/у

Уже описано выше как создать максимальную тепловую нагрузку для всей системы при помощи утилиты Prime 95. Дополнительно нужно нагрузить и видеокарту (описано тоже). В случае нестабильности именно в таком режиме вместе, а не по отдельности - можно грешить не на перегрев, а на недостаток мощности блока питания. Если в компьютере есть подсветка или светодиоды (а они почти всегда есть) - обратите внимания не начинает ли мерцать их яркость, насколько сильно она падает во время запуска тестов. Это действительно очень информативно! Такие явления свидетельствуют о несоответствии выдаваемых вашим БП напряжениям стандартным +12, +5 и +3,3В. Таких светодиодов бывает полно для подсветки, на материнской плате или видеокарте, на подсветке индикации питания и т.д. В конце концов в питание на свободных шлейфах их можно вставить самому для красоты) (естественно соблюдая полярность и соответствие напряжениям).

ЖЕСТКИЙ ДИСК б/у

Видимо, самый главный компонент-жёсткий диск, хотя и не самый дорогой в финансовом смысле. Но это если не ломается, а если ломается - то ОЧЕНЬ даже дорогой. Когда же вы уже выбрали конкретный диск и надо его проверить, утилита под названием HD tune просто незаменима! Она повторяет принципы перечисленных ранее утилит и является маленькой, очень информативной и прекрасно себя зарекомендовала. Во вкладке S.M.A.R.T. вы сможете посмтотреть на базовые параметры своего жесткого диска и на то, соответствуют ли они норме. Речь идет и о возрасте HDD, и о количестве стартов-стопов, его температуре, времени раскрутки пластины, количестве перенесенных и бэд секторов. И если какой то параметр окажется сомнительным - утилита подсветит соответствующую строчку и, значит, полагаться на такой жесткий диск нельзя.

3. ОПИШИТЕ БЫСТРОДЕЙСТВИЕ КОМПЬЮТЕРА

Быстродействие компьютера - это способность производительности процессора.

От чего зависит быстродействие компьютера

Быстродействие компьютера зависит прежде всего от того, какой центральный процессор (ЦП) в нем установлен. Какие бы задачи пользователь не ставил перед системой, процессор играет в них основную роль, и если он достаточно производителен, то работа с компьютером будет продуктивной и комфортной. Если же скорости процессора не хватает, то есть риск, что рабочий процесс или игра превратится в нервотрепку. ComputerBild расскажет об основных технических параметрах ЦП и о том, как они влияют на быстродействие процессора и всей системы.

Основные характеристики процессора

Современные модели ЦП значительно превосходят по быстродействию своих предшественников. Этим они обязаны нескольким значительным усовершенствованиям.

1. Увеличение тактовой частоты. Самый простой способ сделать процессор более производительным - повысить его тактовую частоту [1]. Начиная с 1971 года, когда появился первый микропроцессор, тактовая частота увеличилась в 25 000 раз (см. врезку на следующей странице). Однако с увеличением тактовой частоты возрастает и энергопотребление, а также выделение тепла, которое нужно как-то отводить от чипа (иначе процессор будет работать нестабильно). Заметим, что тактовая частота является только одним из факторов, определяющих производительность современного процессора, но не единственным. Поэтому «гонка частот» пошла на спад, и современные процессоры по частотным характеристикам недалеко продвинулись по сравнению с моделями двух- и трехлетней давности: тактовые частоты топовых ЦП едва превысили отметку в 3 ГГц.

2. Наличие нескольких ядер. Большинство современных процессоров являются двухъядерными (Dual Core). Это значит, что в одной микросхеме, по сути, находятся сразу два процессора. Уже появились модели, которые состоят из четырех ядер (Quad Core), например, Intel Core 2 Quad и AMD Phenom X4. В будущем количество ядер в процессорах будет только возрастать, потому как увеличивать их число проще, чем постоянно поднимать тактовую частоту.

3. Увеличение объема кэш-памяти. Данные, с которыми работает процессор, и команды для их обработки помещаются в оперативной памяти, но помимо нее, в сам ЦП встроена кэш-память (cache), доступ к которой осуществляется гораздо быстрее. В кэш помещаются наиболее часто используемые процессором данные и куски программного кода. Чем больше объем кэш-памяти, тем выше скорость работы процессора на реальных задачах (при этом прирост производительности сильно зависит от самой задачи). Вся кэш-память делится на два уровня. К первому уровню процессор получает доступ быстрее, поэтому в нем содержится самая нужная информация. В кэш второго уровня попадают менее «ходовые» данные. Объем первого уровня невелик и у нынешних ЦП различается не столь сильно, поэтому является менее показательной характеристикой. А кэш-память второго уровня увеличивается ударными темпами: у современных двухъядерных процессоров она может иметь объем до 6 Мб, а у четырехъядерных - до 12 Мб.

1. Увеличение тактовой частоты фронтальной шины. Обмен данными современных процессоров с оперативной памятью происходит через канал, называемый фронтальной шиной (Front Side Bus - FSB). Чем выше ее тактовая частота, тем быстрее происходит передача данных. Первые процессоры Pentium 4 c шиной 400 МГц могли сообщаться с памятью на скорости 3,2 Гб в секунду. Пропускная способность современных процессоров Core 2 Duo и Core 2 Quad с шиной 1333 МГц достигает 10,6 Гб в секунду.

2. Все вышеперечисленные достижения стали возможными благодаря постоянно развивающимся технологиям производства микропроцессоров. Последние модели четырехъядерных ЦП Intel содержат 820 (!) млн транзисторов. Для того чтобы уместить такое огромное количество элементов на площади, равной паре квадратных сантиметров, нужно уменьшить их до микроскопических размеров. Попутно уменьшается количество выделяемого тепла, и становится возможной работа на более высоких частотах. Размер транзистора передовых современных ЦП составляет всего 45 нанометров (для сравнения: толщина человеческого волоса равна 10 000 нанометров). В 2009 году производство процессоров перейдет уже на 32-нанометровую технологию.

ВЫБОР ПРОЦЕССОРА

Итак, параметры числа, определяющие производительность ЦП - тактовая частота, количество вычислительных ядер, объем кэш-памяти и частота системной шины. Однако, все не так просто. Прежде чем идти в магазин за новым процессором, нужно найти ответы на ряд важных вопросов.

Нужно ли покупать самый быстрый процессор?

Ответ - нет. Даже если вы играете в трехмерные игры или работаете с профессиональными графическими приложениями, ваш компьютер должен обладать хорошим, но не обязательно самым быстрым и новейшим ЦП, так как у них тоже есть свои недостатки:

1. Высокая цена. Стоимость «флагманских» моделей процессоров весьма высока. Например, за самый быстрый ЦП из тех, которые сейчас производит компания Intel - четырехъядерный Core 2 Extreme QX9770 - придется выложить от 44 тыс. рублей. При этом за 25-30 тыс. рублей можно приобрести целый компьютер с очень достойной производительностью, укомплектованный процессором Core 2 Duo E8500 стоимостью около 8 тыс. рублей, быстродействие которого в большинстве случаев будет ненамного меньше показателей более мощных аналогов. Кроме того, современные производительные процессоры раскрывают свой потенциал полностью лишь в том случае, если и остальные компоненты компьютера - графическая карта, оперативная память и жесткий диск - тоже принадлежат к «высшей категории». В противном случае, общая производительность системы будет ограничена ее самым слабым звеном. А компьютер, полностью состоящий только из самых дорогих комплектующих, стоит от 60 до 150 тыс. рублей.

Если же задачи, которые вы решаете на компьютере, ограничиваются просмотром веб-сайтов, прослушиванием музыки и работой с текстом, то вам с избытком хватит мощности относительно дешевого двухъядерного процессора. Такого, например, как Athlon 64 X2 5000+ фирмы AMD (стоит он от 2 тыс. рублей). Компьютеры на основе таких ЦП с полной комплектацией и соответствующим программным обеспечением можно купить за 15 тыс. рублей.

1. Помимо астрономической цены, производительные процессоры характеризуются высоким энергопотреблением. Особенно это ощутимо при максимальной нагрузке: потребляемая мощность может достигать 130 Ватт, в то время как у менее производительных моделей этот показатель не превысит 65 или даже 45 Ватт. Наличие такого процессора требует мощной системы охлаждения, которая сделает ваш компьютер либо более шумным, либо более дорогим.

Спасает только то, что процессор работает при максимальной загрузке так же редко, как машина ездит на предельной скорости. Поэтому все современные ЦП, как и процессоры для ноутбуков, оснащены технологией экономии энергии. У фирмы AMD она называется Cool'n'Quiet, у Intel - Enhanced SpeedStep. Суть и той, и другой заключается в следующем: при отсутствии необходимости работать с высокой производительностью процессор снижает тактовую частоту, а при повышении нагрузки снова ее увеличивает.

Действительно ли двухъядерный процессор работает в два раза быстрее одноядерного, а четырехъядерный - в четыре?

Вовсе не обязательно. Более того, одноядерные процессоры с высокой тактовой частотой могут работать быстрее двухъядерных с меньшей тактовой частотой. Дело в том, что для полноценного использования ресурсов двух и более ядер программное обеспечение должно эффективно разделять нагрузку на несколько потоков.

1. Многопоточные вычисления должны поддерживать прикладные программы, на что уходит дополнительный труд разработчиков ПО. Расходы на оптимизацию программного обеспечения под технологию многоядерных процессоров столь велики, что множество программных продуктов до сих остаются неоптимизированными. Но поскольку компьютеров с многоядерными процессорами становится все больше, разработчикам приходится не отставать.

Уже существуют некоторые программы, работа которых значительно улучшается при использовании многоядерных процессоров - например, современные версии программ-архиваторов или кодировщиков видео.

К числу «консервативных» приложений относятся компьютерные игры, многие из которых работают быстрее при наличии одноядерного процессора с более высокой тактовой частотой, чем двухъядерного с более низкой. Но есть и оптимизированные под многоядерные процессоры игровые релизы, например, Supreme Commander, Crysis и World in Conflict.

Заметим, что практически все современные процессоры теперь выпускаются как минимум с двумя ядрами, так что выбирать стало не из чего. Более актуален выбор между двух- и четырехъядерными ЦП, и здесь очень важен один момент: как бы соблазнительно не выглядел процессор «4 в 1» толку от дополнительной пары ядер в большинстве случаев еще меньше, чем от перехода с одного ядра на два.

1. Операционная система также должна поддерживать многопоточную технологию. В старых версиях «операционок» - например, Windows 98 и Me - из всех ядер процессора будет работать только одно. Для операционной системы Windows XP нужно установить пакет обновлений Service Pack 2, чтобы фоновые задания переназначались на второе ядро процессора. Лучше всех совместима с многоядерной технологией Windows Vista: она может распределять по разным ядрам не только фоновые задачи, но и вычислительные процессы отдельных программ. Так, например, пока одно ядро процессора занято демонстрацией видео, а на другом работает антивирус.

Несмотря на увеличение количества транзисторов, физические размеры процессоров постепенно уменьшаются

Можно ли определить производительность процессора по названию?

Долгое время о производительности процессора можно было судить по его тактовой частоте. Однако правило «чем больше частота, тем больше производительность» уже не актуально. Компании-производители процессоров - AMD и Intel - отказались от «гонки мегагерц» и даже в названии моделей ЦП используют не частоту, а числовые индексы.

При этом по-прежнему действует принцип: чем больше число в названии модели, тем быстрее процессор. Например, процессор Core 2 Duo E8200 имеет два ядра и частоту 2,66 ГГц, а процессор E8400 - те же два ядра и частоту около 3,0 ГГц.

Фирма AMD измеряет производительность процессоров Athlon X2 в единицах частоты старых процессоров Athlon Thunderbird, хотя более уместно сравнение с Pentium 4 в качестве эталона. Так, в названии 2,4-гигагерцевого процессора AMD Athlon 64 3800+ цифры «3800» обозначают частоту, которую должен был бы иметь старый одноядерный процессор Athlon Thunderbird, чтобы сравняться с этой моделью в производительности. Сейчас фирма AMD отказывается от такой маркировки и переходит на абстрактную нумерацию моделей. К примеру, процессор Phenom X3 8650 оснащен тремя ядрами с тактовой частотой 2,3 ГГц, а в процессоре Phenom X4 9850 работают четыре ядра с тактовой частотой 2,5 ГГц.

Хотя числовые индексы позволяют узнать, как процессоры из одной серии соотносятся друг с другом по быстродействию, сравнить между собой ЦП из конкурирующих «станов» можно только на основании тестирования.

Что скрывается за обозначениями Conroe или Wolfdale?

После названия модели процессора в таблице на странице 114 в кавычках указаны дополнительные обозначения. Например, в одной строке рядом с названием Core 2 Duo стоит обозначение Conroe, а в другой - Wolfdale. В данном случае Core 2 Duo - это торговая марка, наименование модели процессора, а Conroe или Wolfdale - название ядра, микросхемы, заключенной в ЦП. Таким образом, под одной и той же маркой могут существовать несколько разных устройств, подчас ощутимо отличающихся друг от друга производительностью.

По названию ядра специалист может определить характеристики процессора. Например, Conroe изготовлен по по 65-нанометровой технологии, оснащен 4 Мб кэш-памяти и имеет максимальную тактовую частоту 3 ГГц. Его последователь Wolfdale выполнен по 45-нанометровой технологии, благодаря чему фирме Intel удалось увеличить кэш-память до 6 Мб, а тактовую частоту - до 3,16 ГГц.

4. ДАТЬ ОПИСАНИЕ ЖЁСТКОГО ДИСКА

Жёсткий диск, в компьютерном сленге «винчемстер» -- запоминающее устройство (устройство хранения информации) произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

В отличие от «гибкого» диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома -- магнитные диски. В НЖМД используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм¹), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной («парковочной») зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.

Также, в отличие от гибкого диска, носитель информации обычно совмещают с накопителем, приводом и блоком электроники. Такие жёсткие диски часто используются в качестве несъёмного носителя информации.

5. ДЛЯ ЧЕГО ПРЕДНАЗНАЧЕНА ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ?

Оперативная память для компьютера (RAM - Random Access Memory, ОЗУ) устройство предназначенное для временного хранения информации. Все данные находящиеся в ОЗУ (Оперативное запоминающее устройство) удаляются при выключении компьютера. С тем что такое оперативная память разобрались,теперь рассмотрим для чего оперативная память вашему компьютеру. Оперативная память очень важная составляющая компьютера от неё напрямую зависит производительность всего ПК. Если вы планируете играть в игры, работать с графикой или видео,то объём оперативной памяти особенно важен. Чем больше объем оперативной памяти для компьютера - тем большее кол-во данных в неё может поместиться, следовательно быстродействие вашего компьютера будет выше. Памятка: Многие неопытные пользователи считают памятью объем жесткого диска. Это в корне неверно оперативная память пк и объем жесткого диска совершенно разные вещи. Как выбрать оперативную память? Имея представление о том для чего оперативная память в вашем ПК перейдем к следующему этапу: разберем какие виды оперативной памяти бывают, какой объем оперативки выбрать,что такое тактовая частота модулей памяти и тайминги, а также рассмотрим лучших производителей оперативной памяти для компьютера. В компьютерных магазинах без труда можно отыскать модули памяти разных объемов от 1 до 4 гигабайт и разные вариации наборов 2, 3, 4 модуля оперативной памяти в комплектах. Перед тем как выбрать оперативную память, определитесь какой объем необходим именно вам. В первую очередь обратите внимание на операционную систему вашего ПК так для запуска современной ОС Windows 7 потребуется 1 гигабайт (ГБ) (для 32-разрядной системы) или 2 ГБ (для 64-разрядной системы) оперативной памяти (ОЗУ). Допустим на вашем пк установлена 64-разрядная система Windows 7 и вы планируете использовать компьютер при работе с офисными приложениями, бродить по интернету, прослушивать музыку и смотреть видео в этом случае вам к используемой системой 2 ГБ оперативной памяти достаточно добавить модуль памяти объемом 1024 Мб (1 Гб). Для легких компьютерных игр и работы с графикой достаточно 2 ГБ, если вам необходима поддержка требовательных компьютерных игр желательно иметь объем оперативной памяти более 3 ГБ. Тип оперативной памяти для ПК. Память типа DDR и DDR2 уже считаются устаревшими. Поэтому мы рассмотрим память типа DDR3, которая является самой распространенной на сегодняшний день. ОЗУ DDR3 - модель оперативной памяти является дальнейшим развитием популярной DDR2. Память представляет собой DIMM-модуль (планка) на одной стороне которой находятся 240 контактов и один пробел,который выполняет функцию ключа, способствуя единственно верному положению при установке на материнскую плату. amd-ram.JPG Модули оперативной памяти dd3 различаются между собой по объему и пропускной способности. Тип памяти DDR3 обладает пониженным энэргопотреблением (в сравнении с предыдущим типом ddr2 на 30-40%), пониженным напряжением питания, более высокими тактовыми частотами и меньшим тепловыделением. DRAM (Dynamic Random Access Memory) - Тип памяти с произвольным доступом (сокращенно (RAM)) получил широкое распространение в качестве ОЗУ современных ПК. Типы оперативной памяти DDR3 Модуль памяти Частота шины МГц Чип Пропускная способность Мб/с PC3-8500 533 DDR3-1066 8533 PC3-10600 667 DDR3-1333 10667 PC3-12800 800 DDR3-1600 12800 PC3-14400 900 DDR3-1800 14400 PC3-15000 1000 DDR3-1866 15000 PC3-16000 1066 DDR3-2000 16000 PC3-17000 1066 DDR3-2133 17066 PC3-17600 1100 DDR3-2200 17600 PC3-19200 1200 DDR3-2400 19200 Памятка - Частота шины памяти и частота шины процессора это две разные вещи не путайте их. Что значит LV DDR3 Очень часто на прилавках компьютерных магазинов можно обнаружить чуть более дорогие модули оперативной памяти с маркировкой «LV» - Low Voltage, что означает ОЗУ с пониженным напряжением питания. Это означает, что при разгоне память сможет достичь более высоких частот, используя меньше напряжения - это должно положительно отразится на тепловыделении модулей памяти, а следовательно эффективность их работы возрастет. Запомните: модуль памяти одного типа будь то DDR2 либо DDR3 нельзя вставить в слот для памяти другого типа он просто физически не подойдет. Что значит ECC в обозначении модуля памяти В описании некоторых модулей памяти можно увидеть обозначение «ECC» - Error-Correcting Code в переводе на русский звучит как «Код коррекции ошибок». Аналогом может быть другой вариант: Error Checking and Correction, что значит проверка и исправление ошибок. В модулях памяти с подобной маркировкой на борту присутствует специальный контроллер, который используется для обнаружения и исправления разных ошибок ОЗУ. С теоритической точки зрения система «ECC» должна увеличить стабильность работы оперативной памяти. На деле вам вряд ли удастся заметить разницу в работе между обычной памятью и более дорогой памятью ECC. Поэтому покупать такую оперативную память особого смысла нет. Тактовая частота памяти. Выбирая оперативную память для компьютера примите во внимание частоту на которой она работает. Рекомендуется выбирать память ОЗУ чтобы она совпадала с частотой поддерживаемой материнской платой - процессором. К примеру вы купите память DDR3-1600 и установите с процессором поддерживающим только DDR3-1333, модуль памяти сможет работать как DDR3-1600, но иногда это может вызывать ошибки в ходе работы компьютера. В памяти типа DDR (Double Data Rate) за один такт производится две операции с данными, следовательно для вычисления тактовой частоты ОЗУ,нужно частоту её шины помножить на два. Также величину тактовой частоты можно увидеть в типе чипа (пример DDR3-1333) числовое значение указывает нам на то, что память работает на частоте 1333 МГц. От величины частоты зависит производительность оперативной памяти - чем выше частота, тем выше производительность. Самые популярные и покупаемые на сегодняшний день являются модули памяти типа DDR3 с тактовой частотой 1333 и 1600МГц. Тайминги в характеристике оперативной памяти Не все магазины указывают в описании ОЗУ этот важный параметр. Значение тайминга в оперативной памяти означает временную задержку сигнала. Имеется и другое название; латентность (англ. CAS Latency, CL). Тайминги озу обозначаются несколькими последовательными цифрами (например; 4-4-4). Каждое число обозначает параметр по следующей схеме: "CAS Latency" - "RAS to CAS Delay" - "RAS Precharge Time". Тайминги могут обозначаться цифрами от 2 до 9, в некоторых случаях может присутствовать и четвертый параметр (пример; 8-8-8-26),который называется "DRAM Cycle Time Tras/Trc". Четвертый параметр характеризует быстродействие всей микросхемы ОЗУ.Иногда в описании можно встретить только одну цифру (пример; CL5),в этом случае она означает только первый параметр - CAS Latency. Тайминг измеряется в тактах, следовательно каждая цифра в значении 4-4-4 обозначает задержку сигнала, измеряемую в тактах процессора. Выбирать оперативную память для компьютера предпочтительнее с меньшими таймингами по принципу чем меньше значения, тем лучше. Рассмотрим на примере: оперативная память с частотой 1066 МГц и таймингами 6-6-6-17 лишь немного уступает по производительности памяти с 1333 МГц и таймингами 8-8-8-22. В некоторых случаях нет смысла переплачивать за более низкие тайминги, лучше просто купить ОЗУ с большим объемом памяти. Совет; Лучше покупать оперативную память не отдельными модулями, а комплектами. Это повысит надежность совместной работы модулей памяти так-как они будут принадлежать одной партии и обладать полностью идентичными характеристиками. Также имеет смысл покупать комплект из двух модулей по 2 Гб, чем один модуль на 4 Гб. Это обусловлено тем, что производительность 2-х модулей памяти (особенно в двухканальном режиме) будет несколько выше, чем у одного. Двухканальный режим памяти Двухканальный режим памяти - это такой режим работы оперативной памяти, при котором модули памяти работают параллельно: первый и третий параллельно со вторым и четвертым. Теоретически при таком режиме работы происходит удвоение максимальной скорости передачи данных. Для того чтобы включить двухканальный режим памяти достаточно установить модули памяти парами в 1-й и 3-й или 2-й и 4-й слоты. Трехканальный режим памяти Для включения трехканального режима работы оперативной памяти модули устанавливают в 1,3 и 5/или 2, 4 и 6 слоты. Теоретически трехканальный режим должен быть в три раза эффективнее одноканального, но на практике он не всегда производительнее двухканального, а в некоторых случаях он уступает ему в скорости передачи данных. Лучшие производители оперативной памяти Популярные производители оперативной памяти: Hynix (HYUNDAI), Samsung, Corsair, Kingmax, Kingston,. Для людей кто занимается "разгоном Пк" именуемых оверлокерами рекомендуется покупать оперативную память следующих марок: Kingston (серия HyperX) и Corsair. На многих модулях этих производителей нестандартное напряжение, которое необходимо выставлять в ручную в BIOS.

6. ДЛЯ ЧЕГО ПРЕДНАЗНАЧЕНА КЭШ-ПАМЯТЬ?

Для того чтобы информационный обмен между ОЗУ и процессором происходил без больших временных задержек, он снабжен встроенной двухуровневой (или трехуровневой) кэш-памятью. Кэш -- это быстродействующая память, предназначенная для временного хранения команд и данных.

Кэш-память первого уровня (L1), или встроенный кэш, работает на частоте процессора, и обращения к встроенной кэш-памяти происходят без состояний ожидания процессора. Если при обращении к ОЗУ данные в кэше обнаружены, то обмен данными с относительно медленным ОЗУ значительно ускоряется. Это приводит к ощутимому повышению производительности ПК.

В процессорах используется множитель тактовой частоты, следовательно, кэш и процессор работают на частоте, в несколько раз превышающей тактовую частоту системной платы. Например, тактовая частота 1 ГГц, на которой работает процессор Pentium III, в 7,5 раз превышает тактовую частоту системной платы, равную 133 М Гц.

Поскольку ОЗУ подключено к системной плате, оно может работать на тактовой частоте, не превышающей 133 МГц. В такой системе изо всех видов памяти только встроенный кэш может работать на тактовой частоте 1 ГГц.

Кэш уровня L1 разделен на две секции -- для обработки команд (Instruction Cache) и данных (Data Cache).

Если в кэше первого уровня L1 данные процессором не обнаружены, он обращается за ними в ОЗУ. Этот процесс приводит к замедлению обмена данными.

Во избежание временных задержек применяется кэш-память второго уровня (L2). Таким образом, в случае неудачи при обращении в кэш L1 осуществляется обращение в кэш L2. Вместо обращения к ОЗУ с выполнением тактов ожидания данные можно выбрать из кэша L2 с меньшими потерями времени.

Приближение кэша L2 непосредственно к ядру кристалла процессора дает существенный прирост быстродействия. В процессорах Pentium III используется усовершенствованный кэш типа АТС (Advanced Transfer Cache), расположенный непосредственно на кристалле процессора и связанный с ним 256-разрядной шиной данных.

Кэш работает на частоте ядра процессора и содержит каскад буферов (Advanced System Buffering -- ASB), что позволяет ускорить прохождение данных к процессору.

В процессоре Pentium 4 используется трассирующий кэш команд (Execution Trace Cache). Это совершенно новая система построения кэша команд L1.

В качестве кэша L2 в процессоре Pentium 4 используется Advanced Transfer Cache объемом 256 Кбайт.

Кэш оценивается значениями следующих параметров.

¦ Ширина кэша L2 оценивается шириной шина заднего плана BSB.

¦ Размером кэша.

¦ Эксклюзивностью L2, которая означает отсутствие дублирования содержимого L1.

Эффективность кэша для отдельной задачи существенно зависит от ее типа, а в тех случаях, когда кэш помогает, приобретает значение его объем. С другой стороны, кэш-память дорогая и вносит заметный вклад в общую стоимость процессора. Поэтому размер кэша является компромиссом между производительностью и стоимостью.

7. ЧТО ТАКОЕ ШИНА ДАННЫХ? ДЛЯ ЧЕГО ОНА ПРЕДНАЗНАЧЕНА?

Шина данных -- это основная шина, ради которой и создается вся система. Количество ее разрядов (линий связи) определяет скорость и эффективность информационного обмена, а также максимально возможное количество команд.Шина данных всегда двунаправленная, так как предполагает передачу информации в обоих направлениях. Наиболее часто встречающийся тип выходного каскада для линий этой шины -- выход с тремя состояниями.Обычно шина данных имеет 8, 16, 32 или 64 разряда. Понятно, что за один цикл обмена по 64-разрядной шине может передаваться 8 байт информации, а по 8-разрядной -- только один байт. Разрядность шины данных определяет и разрядность всей магистрали. Например, когда говорят о 32-разрядной системной магистрали, подразумевается, что она имеет 32-разрядную шину данных.

Шина адреса -- вторая по важности шина, которая определяет максимально возможную сложность микропроцессорной системы, то есть допустимый объем памяти и, следовательно, максимально возможный размер программы и максимально возможный объем запоминаемых данных.Количество адресов, обеспечиваемых шиной адреса, определяется как 2*^N, где N -- количество разрядов. Например, 16-разрядная шина адреса обеспечивает 65 536 адресов. Разрядность шины адреса обычно кратна 4 и может достигать 32 и даже 64.Шина адреса может быть однонаправленной (когда магистралью всегда управляет только процессор) или двунаправленной (когда процессор может временно передавать управление магистралью другому устройству, например контроллеру ПДП). Наиболее часто используются типы выходных каскадов с тремя состояниями или обычные ТТЛ (с двумя состояниями).

Как в шине данных, так и в шине адреса может использоваться положительная логика или отрицательная логика. При положительной логике высокий уровень напряжения соответствует логической единице на соответствующей линии связи, низкий -- логическому нулю. При отрицательной логике наоборот. В большинстве случаев уровни сигналов на шинах -- ТТЛ.

Для снижения общего количества линий связи магистрали часто применяется мультиплексирование шин адреса и данных. То есть одни и те же линии связи используются в разные моменты времени для передачи как адреса, так и данных (в начале цикла -- адрес, в конце цикла -- данные). Для фиксации этих моментов (стробирования) служат специальные сигналы на шине управления. Понятно, что мультиплексированная шина адреса/данных обеспечивает меньшую скорость обмена, требует более длительного цикла обмена (рис. 2.1). По типу шины адреса и шины данных все магистрали также делятся на мультиплексированные и немультиплексиронанные.

Шина управления -- это вспомогательная шина, управляющие сигналы на которой определяют тип текущего цикла и фиксируют моменты времени, соответствующие разным частям или стадиям цикла. Кроме того, управляющие сигналы обеспечивают согласование работы процессора (или другого хозяина магистрали, задатчика, master) с работой памяти или устройства ввода/вывода (устройства-исполнителя, slave). Управляющие сигналы также обслуживают запрос и предоставление прерываний, запрос и предоставление прямого доступа.

Сигналы шины управления могут передаваться как в положительной логике (реже), так и в отрицательной логике (чаще). Линии шины управления могут быть как однонаправленными, так и двунаправленными. Типы выходных каскадов могут быть самыми разными: с двумя состояниями (для однонаправленных линий), с тремя состояниями (для двунаправленных линий), с открытым коллектором (для двунаправленных и мультиплексированных линий).

Самые главные управляющие сигналы -- это стробы обмена, то есть сигналы, формируемые процессором и определяющие моменты времени, в которые производится пересылка данных по шине данных, обмен данными.

Чаще всего в магистрали используются два различных строба обмена:

* Строб записи (вывода), который определяет момент времени, когда

устройство-исполнитель может принимать данные, выставленный

процессором на шину данных;

* Строб чтения (ввода), который определяет момент времени, когда

устройство-исполнитель должно выдать на шину данных код данных, который будет прочитан процессором.

При этом большое значение имеет то, как процессор заканчивает обмен в пределах цикла, в какой момент он снимает свой строб обмена. Возможны два пути решения (рис. 2.2):

* При синхронном обмене процессор заканчивает обмен данными самостоятельно, через раз и навсегда установленный временной интервал выдержки (t_ВЫД), то есть без учета интересов устройства-исполнителя;

* При асинхронном обмене процессор заканчивает обмен только тогда,

когда устройство-исполнитель подтверждает выполнение операции специальным сигналом (так называемый режим handshake-рукопожатие).

Достоинства синхронного обмена -- более простой протокол обмена, меньшее количество управляющих сигналов. Недостатки -- отсутствие гарантии, что исполнитель выполнил требуемую операцию, а также высокие требования к быстродействию исполнителя.

Достоинства асинхронного обмена -- более надежная пересылка дан-мых, возможность работы с самыми разными по быстродействию исполнителями. Недостаток -- необходимость формирования сигнала подтверждения всеми исполнителями, то есть дополнительные аппаратурные пираты.

Какой тип обмена быстрее, синхронный или асинхронный? Ответ на этот вопрос неоднозначен. С одной стороны, при асинхронном обмене требуется какое-то время на выработку, передачу дополнительного сигнала и на его обработку процессором. С другой стороны, при синхронном обмене приходится искусственно увеличивать длительность строба обмена для соответствия требованиям большего числа исполнителей, чтобы они успевали обмениваться информацией в темпе процессора. Поэтому иногда в магистрали предусматривают возможность как синхронного, так и асинхронного обмена, причем синхронный обмен является основным и довольно быстрым, а асинхронный применяется только для медленных исполнителей.По используемому типу обмена магистрали микропроцессорных систем также делятся на синхронные и асинхронные.

8. ОПИШИТЕ 32- РАЗРЯДНЫЙ ПРОЦЕССОР

Каждый микропроцессор имеет определённое число элементов памяти, называемых регистрами, арифметико-логическое устройство (АЛУ), и устройство управления.

Регистры используются для временного хранения выполняемой команды, адресов памяти, обрабатываемых данных и другой внутренней информации микропроцессора.

В АЛУ производится арифметическая и логическая обработка данных.

Устройство управления реализует временную диаграмму и вырабатывает необходимые управляющие сигналы для внутренней работы микропроцессора и связи его с другой аппаратурой через внешние шины микропроцессора.

Среди отечественных БИС имеется три класса микропроцессорных БИС, отличающихся структурой, техническими характеристиками и функциональными возможностями : секционированные с наращиванием разрядности и микропрограмным управлением ; однокристальные микропроцессоры и однокристальные микроЭВМ с фиксированной разрядностью и системой команд.

Вместе с периферийными БИС, выполняющими функции хранения и ввода-вывода данных, управления и синхронизации, сопряжения интерфейсов и. т. д., микропроцессоры составляют законченные комплекты БИС.

Секционированные микропроцессорные комплекты (МПК) допускают наращивание параметров (прежде всего разрядности обрабатываемых данных) и функциональных возможностей. Секционированные МПК ориентированы в основном на применение в универсальных и специализированных ЭВМ, контроллерах и других средствах вычислительной техники высокой производительности.

МПК на основе однокристальных микропроцессоров и однокристальные микроЭВМ, обладающие меньшей производительностью, но гибкой системой команд и большими функциональными возможностями, ориентированны на широкое применение в различных отраслях народного хозяйства.

На данный момент существует два направления в производстве микропроцессоров. Они различаются в принципах архитектуры. первое направление - это процессоры RISC архитектуры; второе - CISC.

Микропроцессоры с архитектурой RISC (Reduced Instruction Set Computers) используют сравнительно небольшой (сокращённый) набор наиболее употребимых команд, определённый в результате статистического анализа большого числа программ для основных областей применения CISC - процессоров исходной архитектуры. Все команды работают с операндами и имеют одинаковый формат. Обращение к памяти выполняется с помощьюспециальных команд загрузки регистра и записи. Простота структуры и небольшой набор команд позволяет реализовать полностью их аппаратное выполнение и эффективный конвейер при небольшом обьёме оборудования. Арифметику RISC - процессоров отличает высокая степень дробления конвейера. Этот прием позволяет увеличить тактовую частоту (значит, и производительность) компьютера; чем более элементарные действия выполняются в каждой фазе работы конвейера, тем выше частота его работы. RISC - процессоры с самого начала ориентированны на реализацию всех возможностей ускорения арифмктических операций, поэтому их конвейеры обладают значительно более высоким быстродействием, чем в CISC - процессорах. Поэтому RISC - процессоры в 2 - 4 раза быстрее имеющих ту же тактовую частоту CISC - процессоров с обычной системой команд и высокопроизводительней, несмотря на больший обьём программ, на (30 %). Дейв Паттерсон и Карло Секуин сформулировали 4 основных принципа RISC :

1. Любая операция далжна выполняться за один такт, вне зависимости от ее типа.

2. Система команд должна содержать минимальное количество наиболее часто используемых простейших инструкций одинаковой длины.

3. Операции обработки данных реализуются только в формате “регистр - регистр“ (операнды выбираются из оперативных регистров процессора, и результат операции записывается также в регистр; а обмен между оперативными регистрами и памятью выполняется только с помощью команд загрузки\записи).

4. Состав системы команд должен быть “ удобен “ для компиляции операторов языков высокого уровня.

Микропроцессоры с архитектурой CISC (Complex Instruction Set Computers) - архитектура вычислений с полной системой команд. Реализующие на уровне машинного языка комплексные наборы команд различной сложности (от простых, характарных для микропроцессора первого поколения, до значительной сложности, характерных для современных 32 -разрядных микропроцессоров типа 80486, 68040 и др.)

Cтруктуры различных типов МП могут существенно различаться, однако с точки зрения пользователя наиболее важными параметрами являются архитектура, адресное пространство памяти, разрядность шины данных, быстродействие.

Архитектуру МП определяет разрядность слова и внутренней шины данных МП. Первые МП основывались на 4-разрядной архитектуре. Первые ПЭВМ использовали МП с 8- разрядной архитектурой, а современные МП основаны на МП с 16 и 32- разрядной архитектурой.

Микропроцессоры с 4- и 8-разрядной архитектурой использовали последовательный принцип выполнения команд, при котором очередная операция начинается только после выполнения предыдущей. В некоторых МП с 16-разрядной архитектурой используются принципы параллельной работы, при которой одновременно с выполнением текущей команды производятся предварительная выборка и хранение последующих команд. В МП с 32-разрядной архитектурой используется конвейерный метод выполнения команд, при котором несколько внутренних устройств МП работают параллельно, производя одновременно обработку нескольких последовательных команд программы.

Адресное пространство памяти определяется разрядностью адресных регистров и адресной шины МП. В 8-разрядных МП адресные регистры обычно составляются из двух 8-разрядных регистров, образуя 16-разрядную шину, адресующую 68 Кбайт памяти. В 16-разрядные МП, как правило, используются 20-разрядные адресные регистры, адресующие 1 Мбайт памяти. В 32-разрядных МП используются 24- и 32-разрядные адресные регистры, адресующие от 16 Мбайт до 4 Гбайт памяти.

Для выборки команд и обмена данными с памятью МП имеют шину данных, разрядность которой, как правило, совпадает с разрядностью внутренней шины данных, определяемой архитектурой МП. Однако для упрощения связи с внешней аппаратурой внешняя шина данных может иметь разрядность меньшую, чем внутренняя шина и регистры данных. Например, некоторые МП с 16-разрядной архитектурой имеют 8-разрядную внешнюю шину данных. Они представляот собой специальные модификации обычных 16 разрядных МП и обладают практически той же вычислительной мощностью.

...