Системный блок: внешний вид стр

Содержание

1. Введение……………………………………………………………………… 1 стр.

2. Системный блок: внешний вид………………………………………….. 2 – 4 стр.

3. Блок питания……………………………………………………………… 4 – 5 стр.

4. Компьютер изнутри: основные комплектующие…………………………… 5 стр.

5. Процессор………………………………………………………………… 5 – 14 стр.

6. Кулер…………………………………………………………………….. 14 – 15 стр.

7. Материнская плата……………………………………………………… 15 – 24 стр.

8. BIOS……………………………………………………………………… 25 – 26 стр.

9. Оперативная память…………………………………………………….. 26 – 29 стр.

10. Видеокарта………………………………………………………………. 29 – 37 стр.

11. Звуковая карта………………………………………………………….... 37 – 45 стр.

12. Жесткий диск…………………………………………………………….. 45 – 51 стр.

13. Список литературы…………………………………………………………… 52 стр.

Введение

Современную жизнь практически невозможно представить без компьютеров и даже не верится, что не так давно, до начала 70-х годов вычислительные машины были доступны весьма ограниченному кругу специалистов, а об их применении ничего не было известно

Но пришел 1971г, когда еще почти неизвестная фирма Intel из американского городка Санта-Клара (шт. Калифорния) выпустила первый микропроцессор. Это событие в корне изменило ситуацию и с фантастической скоростью превратило компьютер в повседневный рабочий инструмент десятков миллионов людей. Именно микропроцессору мы обязаны тем, что появился новый класс вычислительной техники – персональные компьютеры. Сейчас ими пользуются все – школьники, студенты, бухгалтеры, ученые, инженеры. Настольные компьютеры решают все новые и новые задачи, которые раньше были доступны лишь машинам, занимавшим целые этажи в исследовательских институтах. Наверное, никогда прежде человек не имел в своих руках инструмента, обладающего столь колоссальной мощью при столь микроскопических размерах.

Но это история, а как же выглядит современный компьютер, из каких частей он состоит? Я в своем реферате попытаюсь помочь вам в этом разобраться.

При всем многообразии модификаций и вариантов персональных компью­теров в любой, даже самый экзотический комплект неизменно входят одни и те же виды устройств. Условно их можно разделить на внутренние детали (их еще называют «комплектующими») И внешние, которых часто называют «периферийными», что не вполне корректно. (Признак периферийного устройства ­его независимость от центрального процессора и оперативной памяти. Такие устройства способны самостоятельно решать многие задачи без участия вечно занятого процессора. Таким образом, периферийными являются не только вне­шние устройства, но и многие внутренние - например, дисководы.)

Все комплектующие (по крайней мере, большая их часть) проживают внутри системного блока - иногда его еще по старинке называют процес­сором. Не путайте: настоящий процессор - это, лишь одна (пусть и очень важная) микросхема, которая тоже расположена внутри системного блока. В свою очередь, внешние устройства, подключаются к системному блоку через особые разъемы-порты. В первую очередь это главные устройства вво­да-вывода информации - монитор, клавиатура и мышь.

В этой работе я предлагаю вам проникнуть в «святая святых», в таинственные «внутренности» системного блока.

Системный блок: внешний вид

На передней (или фронтальной) стороне системного блока проживают две главные кнопки
:

· Кнопка Power
. Именно ее мы нажимаем, включая компьютер и выключая его после завершения работы.

· Кнопка Reset
предназначена для перезапуска (перезагрузки) компью­тера. Она потребуется вам в том случае, если компьютер в результате какой-нибудь ошибки в его работе (например, конфликта программ или оборудования) отказывается выполнять любые ваши команды. Специалисты говорят в таких случаях - «компьютер завис».

Индикаторы
- две лампочки, отражающие определенные параметры в работе компьютера. Один из индикаторов отображает состояние компьюте­ра: включен он в сеть или нет. Этот индикатор горит на протяжении всей работы компьютера. Второй индикатор обычно «привязан» К жесткому диску: он зажигается тогда, когда компьютер производит запись или, наоборот, чтение данных с жесткого диска.

Дисководы.
Помимо этого, на передней панели обязательно находится несколько устройств, работающих со сменными носителями информации, дисководов. Маленький дисковод предназначен для работы с магнитными дисками емкостью 1,44 Мб. Дисковод с выдвижным лотком - это диско­вод CD-ROM или DVD, предназначенный для работы с компакт-дисками.

Разъемы.
На переднюю панель большинства современных системных бло­ков вынесено несколько разъемов для подключения внешних устройств. Как правило, панель с разъемами располагается в нижней части панели, под специальной шторкой или дверцей. Здесь вы можете найти один-два уни­версальных разъема USB (щелевидной формы), квадратное гнездо скорост­ного порта FireWire, а также круглое гнездо для подключения наушников. Впрочем, более подробное знакомство с этими разъемами мы отложим до главы «Системная плата».

При взгляде на системный блок сзади легко запутаться в многочислен­ных гнездах и разъемах, предназначенных для подключения внешних уст­ройств. Однако подключить какое-либо устройство «не туда» практически невозможно: каждый разъем уникален и имеет свое, строго определенное место проживания.

Два самых крупных разъема черного цвета (3 контакта) предназначены для подключения сетевого шнура и шнура питания монитора. (Иногда разъем для питания монитора может отсутствовать.) Подключить шнур пи­тaния к системному блоку вам придется в любом случае. Что касается мо­нитора, то чаще всего его стоит подключать не через гнездо питания на задней панели компьютера, а через его собственный шнур питания. Правда, при этом вам потребуется лишняя розетка, - но ведь купить удлинитель (или, т.e. лучше - сетевой фильтр, предохраняющий потребителей электроэнер­гии от резких скачков напряжения в электросети) с нужным числом гнезд» - не проблема.

Другие разъемы, которые мы видим на задней панели, можно разделить на три группы: «гнезда», разъемы с рядом тоненьких ножек-штырьков и разъемы с дырочками-гнездами под эти штырьки для простоты воспользуемся терминологией сборщиков компьютеров и назовем разъемы со штырьками «папами», а разъемы с гнездами под эти штырьки - «мамами». Так нам будет проще.

Если внимательно присмотреться, становится видно, что разъемы как бы сгруппированы на металлических полосках. Группировка эта не случайна ­а каждая «полоска» соответствует определенному устройству - плате, распо­ложенной внутри компьютера. В свое мы подробно поговорим о каж­дом из них.

Полоска с большим числом гнезд и 16-штырьковым разъемом-«мамой» относится к звуковой плате. В гнезда втыкаются штекеры микрофона, ко­лонок и внешнего источника звука, например - магнитофона. Точное число гнезд и их порядок обычно подробно описаны в документации к звуковой плате. Кроме того, каждое гнез­до обычно бывает помечено соответствующим значком, цветом или надпи­сью. А 16-штырьковый разъем - это так называемый «игровой порт», предназначенный для подключения специального игрового манипулятора ­джойстика.

Обычно рядом со звуковой платой находится полоска с одним-единствен­ным разъемом-«мамой» с тремя рядами штырьков. Это - разъем видеоплаты
, предназначенный для подключения специального шнура от вашего монитора.

Параллельный порт (LP1) (25-контактный разъем).
Этот безнадежно уста­ревший разъем предназначен для подключения принтера или сканера. Встре­чается только на старых компьютерах, выпушенных до 2005 г.: сегодня этот порт уступил место универсальному порту USB.

Последовательные порты (СОМ) (9- и 25-контактный разъемы).
Еще один рудимент, который, вероятно, окончательно исчезнет уже через год. К пос­ледовательному порту подключаются лишь несколько устройств мышь или модем старого образца. При обретать такие устройства сегодня уже нет смыс­ла, поскольку новые модели рассчитаны на порт USB, а изменница-мышь предпочла последовательному порту свой собственный разъем PS/2, разде­лив его с клавиатурой.

Порт PS/2.
В свое время мышь и клавиатура ~ братья-близнецы, схо­жие как по своему назначению (устройства управления), так и по низким требованиям к скорости передачи данных, проживали в совершенно разных квартирах. Мышь ютилась по соседству с модемом на COM-разъеме, а кла­виатура имела свой собственный, ни на что не похожий разъем. Со време­нем было решено создать для этой «сладкой парочки» специальные кварти­ры-гнезда. Так и родился разъем PS/2,
появившийся на массовых материн­ских платах в 1998 г. Подключить к нему что-то кроме клавиатуры и мыши у вас вряд ли получится, потому и долго говорить о нем нет нужды. Глав­ное помните, что каждый из двух разъемов PS/2 на вашем компьютере предназначен только для своего устройства - мыши и клавиатуры. Поэтому под обоими разъемами на задней стенке компьютера имеются подписи ­соответственно, Mouse и Keyboard.

USB.
Этот интерфейс, успешно дебютировавший шесть лет назад, не зря называли одной из самых значительных новаций десятилетия. Порт USB (в современных компьютерах их от 6 до 8) призван положить конец раз­нобою портов и устройств на компьютере: отныне все они должны под­ключаться только через USB! К тому же, если к каждому из старых пор­тов можно было подключить только одно устройство, то на один USВ-порт их можно подключить аж 127: все USВ-устройства могут подключаться к компьютеру «по цепочке». Так, по схеме выстраиваются в цепь совершенно различные устройства - мышь и клавиатура, монитор и принтер, сканер и цифровая фотокамера, колонки и модем. Единственное правило, которое следует соблюдать при работе с USB, - первыми в цепочке должны быть самые производительные устрой­ства: принтер, сканер, колонки, накопители. А в самом конце - медлен­ные: клавиатура и мышь.

Еще одно важное качество USB - этот интерфейс позволяет подключать к компьютеру любые устройства без перезагрузки системы, «горячим» спо­собом. Идеология «включил и работай» была бальзамом на рану несчастным пользователям, уставшим от бесконечных установок и перезагрузок.

IEEE 1394 (FireW
ir
e).
Этот контроллер, конкурирующий с USB 2.0, так­же предназначен для подключения внешних устройств с высокой скоростью передачи данных. Сегодня его используют в основном владельцы цифровых видеокамер, хотя на рынке уже появились и внешние накопители, поддерживающие этот стандарт. Обязателен для большинства новых плат, выпущенных с начала 2003 г.

Блок питания

Современные компьютеры на базе новых процессоров, таких как AМD-Athlon и Pentium 4, охочи до питания - обильного и стабильного. Значит, мощность блока питания должна быть значительной - даже с небольшим запасом. И если хитрые сборщики бодро запихивают начинку вашего ком­пьютера в корпус с дешевым блоком питания, рассчитанным на 230­-250 ватт выходной мощности, есть повод насторожиться. Не менее 350 ватт! - вот каков должен быть ваш ответ рыцарям отвертки. А для современных компьютеров, оснащенных мощными видеоплатами (в особенно­сти - двумя видеокартами, работающими в режиме SLI), требуется уже 400-500-ваттные блоки. И поверьте, дополнительная мощность лишней не окажется в любом случае. Желательно также, чтобы блок питания был рожден на свет солидными фирмами - например, торговая марка PowerMaster на его корпусе смотрел ась бы не только элегантно, но и успокаивающе...

Ну и по традиции о цене: стоимость хорошего корпуса составляет от 50 долл. и выше. Есть и более дешевые, но, честное слово, на этом лучше не экономить.

Компьютер изнутри: основные комплектующие

Р4-3/512 DDR (РС3200)/120Gb SATA/GeForce 5700 256/DVD+RW.

Поначалу покупатель от такого шифра впадает в ступор, начинает грызть

прайс-лист (или продавца - что ближе окажется) и бормотать что-то типа –«Да мне бы игрушки... И Интернет. И рефераты писать!» Хотя, разобраться в этой формуле можно за пару минут: она описывает конфигурацию вашего системного блока:

Р4-3 - процессор Intel Pentium 4 с тактовой частотой 3 гигагерца (ГГц);

512 DDR (РС3200) - оперативная память типа DDR SDRAM объемом 512 Мб с пропускной способностью около 3200 Мб/с;

120 Gb - жесткий диск (винчестер) объемом 120 Гб, подключенный через интерфейс Serial АТА;

GeForce 5700 256 - видеоплата, основанная на наборе микросхем NVIDIA GeForce 5700 с объемом памяти 256 Мб;

DVD+RW - дисковод для чтения и записи дисков CD и DVD.

Процессор

Эксперты от уфологии на полном серьезе доказывают, что отсчет компьютерной эры надлежит вести с 1949 г., когда в небе над Нью-Мексико сошла с рельсов и тяжело грохнулась на землю знаменитая «летающая тарелка». Якобы, именно при потрошении остатков оной и были ,найдены те загадоч­ные детальки, которые позднее и превратились в шаловливых ручонках ин­женеров из Intel в первые микропроцессоры. Следует, правда, признать, что земные ученые отлично замаскировались: поначалу, для отвода глаз, им пришлось изобрести транзисторы, затем - интегральные схемы... А уже потом, выждав почти четверть века, явить народу его величество микропроцессор!

Допустим, так оно и было. И инопланетяне были (вскрытие оных даже было вроде бы запечатлено на кинопленку и сегодня соответствующий фильм продается едва ли не в каждом киоске), и инопланетные же процессоры. Правда, трудно представить себе НЛО, чьим управлением заведуют устройства, аналогичные первым процессорам Intel-4004. Но может быть, поэтому и грохнулась тарелочка?

Не будем спорить с уфологами - занятие это не только утомительное, но и бесполезное. А потому остановимся на голых фактах: в 1970 г. мудрый доктор Хофф (американцы несколько фамильяр­но зовут его Тэдом, но нам не помешает знать полное имя - Маршиан Эдвард Хофф) с командой инженеров из Intel сконструировал первый микропроцессор.

Сегодня имя Хоффа стоит в одном ряду с име­нами величайших изобретателей всех времен и народов, но вряд ли ведущий инженер Intel знал в то время, во что выльется созданный им «ком­пьютер на одном кристалле». Изначально процес­сор 4004 предназначался для микрокалькуляторов и был изготовлен по заказу японской компании Busicom. Правда, ввиду финансовых трудностей от выпуска калькулятора на основе чудо-микросхемы японцы отказались, предпочтя менее «крутые», зато гораздо более выгодные микросхемы. А в результате разработка перешла в собственность не ожидавшей такого счастья Intel.

Правда, через несколько лет создатели процессора сами прозевали свою синюю птицу удачи. Через несколько лет после выпуска первого микропроцеccopa на свет появился первый микрокомпьютер - Altair, построенный на основе камешка от конкурентов Intel, компании Motorola. Эта машинка ста­.. сенсацией года, в числе прочего сбив с пути Билла Гейтса (кто знает, в кого бы превратился этот застенчивый и неуклюжий подросток, не будь «Альтаира»). Но Гейтс был не единственным парнем, очарованным первым вариантом «матрицы»...

Стать отцами персонального компьютера специалистам Intel тогда не удалось - но уже через пять лет компания IBM выпустила свою знамени­тую «персоналку» IВM РС. И внутри ее трудолюбиво грел воздух новый микропроцессор все той же фирмы Intel...

Сегодняшние процессоры от Intel быстрее своего прародителя более чем в десять тысяч раз, а любой домашний компьютер обладает мощностью и «сообразительностью» во много раз большей, чем компьютер, управлявший полетом космического корабля «Аполлон» к Луне! Но процессор остается процессором - замены ему нет и пока что, несмотря на все разговоры о нанотрубках и белковых компьютерах, так и не предвидится.

Вообще-то процессор в компьютере не один: собственным процессором снабжена видеоплата, звуковая плата, множество внешних устройств (например, принтер). И часто по производительности эти микросхемы могут по­спорить с главным, Центральным Процессором. Но в отличие от него, все они являются узкими специалистами - один отвечает за обработку звука, другой - за создание трехмерного изображения. Основное и главное отличие центрального процессора - это его универсальность. При желании (и, разумеется, при наличии необходимой мощности и соответствующего программного обеспечения) центральный процессор может взять на себя лю­бую работу, в то время как процессор видеоплаты при всем желании несможет раскодировать, скажем, музыкальный файл...

Любой процессор - это выращенный по специальной технологии крис­талл кремния (не зря на жаргоне процессор именуется «камнем»). Однако камешек этот содержит в себе множество отдельных элементов - транзисторов, соединенных металлическими мостиками-контактами. Именно они и наделяют компьютер способностью «думать». Точнее, вычислять, производя определенные математические операции с числами, в которые преобразует­ся любая поступающая в компьютер информация.

Безусловно, один транзистор никаких особых вычислений произвести не может. Единственное, на что способен этот электронный переключатель это пропустить сигнал дальше или задержать его, в зависимости от подава­емого на его «затвор» напряжения. Наличие сигнала дает логическую еди­ницу (да); его отсутствие - логический же ноль (нет).

Однако процессор - это не просто скопище транзисторов, а целая сис­тема множества важных устройств. На любом процессорном кристалле на­ходятся:

Ядро процессора
, главное вычислительное устройство. Именно здесь про­исходит обработка всех поступающих в процессор данных.

Сопроцессор
- дополнительных блок для самых сложных математических вычислений, в том числе операций с «плавающей точкой». Активно используется, в частности, при работе с графическими и мультимедийными про­граммами.

Кэш-память.
Буферная память - своеобразный накопитель для данных. В современных процессорах используется два типа кэш-памяти: первого уров­ня
- небольшая (несколько десятков килобайт) сверхбыстрая память, и вто­рого уровня
- чуть помедленнее, зато больше - от 128 килобайт до 2 Мб.

Шина данных
- информационная магистраль, благодаря которой процес­сор может обмениваться данными с другими устройствами компьютера.

Трудно поверить, что все эти устройства размещаются на кристалле пло­щадью не более 4-6 квадратных сантиметров! Только под микроскопом мы можем разглядеть крохотные элементы, из которых состоит микропроцессор, и соединяющие их металлические «дорожки» (для их изготовления сегодня используется алюминий, однако кое-где уже переходят на медь).

И когда речь заходит о покупке нового компьютера, то первым делом речь заходит именно о процессоре: от его выбора зависит практически все! А выбрать сегодня есть из чего, ведь на рынке сегодня можно найти десят­ки моделей процессоров. И у каждого из них есть свои особенности и от­личия в скорости, архитектуре... И, конечно, в цене.

Начнем с семейства процессоров
. То есть - с производителя. Вы уже знаете, что уже через пару лет после изобретения процессора у Intel появились шустрые конкуренты - рынок есть рынок! Одни из них, такие как Motorola, VIA, Cyrix - потихоньку сошли со сцены. А вот компания AМD осталась: сегодня ее процессоры конкурируют с изделиями Intel фактически на рав­ных. Сегодня процессоры AMD лидируют по соотношению «цена-качество», хотя по ряду технических характеристик и уступают изделиям Intel. Присут­ствует выигрыш и в скорости, - во всяком случае, если вы покупаете ком­пьютер для игр и работы с Мультимедиа, процессор от AМD вас вряд ли разочарует. В то же время те, кого больше волнуют не цена и скоростные характеристики, а стабильность и надежность работы, по-прежнему предпочитают процессоры от Intel: компьютеры с гордой надписью «Intel Inside»по-прежнему высоко котируются на корпоративном рынке. Так что можно сказать, что на рынке установилось своеобразное равновесие - и какую бы платформу вы ни выбрали, в явном проигрыше вы не останетесь.

Несмотря на то, что процессоры и Intel, и AМD реализованы на основе одной архитектуры, стандартные программы могут легко работать на ком­пьютере с «камешком» любого производителя. Но вот «железа» каждый из них требует разного. Как минимум, материнская плата, а иногда - и память - «заточены» под конкретный тип процессора. И установить процессор от AМD на плату для Pentium 4 вы, при всем желании, не сможете. Так что, выбрав процессор от AМD или Intel, вы поневоле будете привязаны и к системной плате, поддерживающей процессоры только этой компании.

Поколения и модификация процессоров
. Выбором производителя дело не заканчивается: и у AMD, и у Inte1 имеется по целому десятку моделей! Мы уже не говорим о поколениях, каждое из которых отличается от предыдущего какими-то кардинальными нововведениями - они меняются нечасто, примерно раз в два-три года. Так, за всю 26-летнюю историю процессоров этой фирмы сменилось восемь ИХ поколений 8088, 286, 386, 486, Pentium,Pentium 2, Pentium 3, Pentium 4. Девятое поколение процессоров появи­лось на свет в 2006 г. - в их имени раскрученное, но бессмысленное сочетание букв сменится более лаконичными номерами. А вот модификации сменяют друг друга гораздо чаще, практически каждый год.

Сегодня обе фирмы пришли к выводу, что им необходимо иметь в сво­ем ассортименте как минимум три основных модификации:

«Офисная»
(цена - до 150 долл.). Неприхотливые «камешки», не предназначенные для работы с компьютерными играми и прожорливыми мультимедийными программами. У Inte1 эту роль играют процессоры Ce1eгon, а у AМD - Sempron.

«Домашняя»
(цена от 150 до 400 долл.). Универсальные процессоры для домашних компьютеров, недорогие мастера на все руки. Именно этот класс приносит производителям больше всего прибыли, поэтому сегодня они стремятся продавать покупателям не просто процессор, но некую «платформу» из нескольких аппаратных компонентов, а в идеале - и готовый компьютер. В семействе Inte1 этот класс представляет платформа Intel VIIV, у AМD - AМD Live!. Впрочем, никто не мешает вам предпочесть разрекламированным «платформам» обычный процессор - например, AMD 64 или Pentium 4.

«Игровая»
(цена от 400 долл.). Мощные процессоры, предназначенные для таких ресурсоемких задач, как обработка видео, трехмерной графики... И, конечно же, компьютерных игр! «Игровой» процессор от Intel называет­ся Pentium 4 Extreme Edition, AМD же предлагает игроманам «камешек» под названием AМD FX.

На самом деле модификаций еще больше - мы пропускаем мобильные процессоры, предназначенные для ноут6уков, серверные «числодробилки», стоимость которых зашкаливает за пару тысяч долларов...

Конечно, принадлежность процессора к той или иной модификации определяется отнюдь не ценой - только что вышедшая модель «домашнего» процессора может стоить дороже «серверной» модели предыдущего поколения. Нет, отличия кроются в архитектуре - и чтобы понять, чем, собствен­но, стодолларовый Ce1eron отличается от «камешка» ценой с хороший брил­лиант, нам придется разобраться с добрым десятком параметров.

Тактовая частота
. Ну, с этим параметром мы хорошо знакомы: слово «ги­гагерц». Если говорить строго, то тактовая частота - это то количество элемен­тарных операций (тактов), которые процессор может выполнить в течение секунды. Конечно, число это очень велико, и каким-то образом увидеть отдельный такт мы не можем. То ли дело часы, которые тикают с частотой один такт в секунду! Тактовая частота, измеряемая в гигагерцах (ГГц), обозначает количество циклов, которые совершает работающий процессор за единицу времени (се­кунду). Еще недавно этот показатель был для нас, пользователей, не то что самым важным - единственным значимым! Махровым цветом процветал «разгон» процессоров каждый уважающий себя юзер считал прямо-таки необходимым «пришпорить» свой процессор - и впадал в экстаз, получив от него процессора лишнюю сотню мегагерц сверх номинала. Впрочем, частота процессоров и без всякого разгона возрастала в геометрической прогрессии ­в полном соответствии с так называемым «законом Мура». Несколько десятилетий назад один из изобретателей микропроцессора и нынешний руководитель­ корпорации Intel, Гордон Мур, предсказал, что каждые полтора года частота микропроцессоров будет удваиваться вместе с числом транзисторов, на кристалле. И этот принцип успешно работал вплоть до 2004 г. - пока на пути инженеров Intel не встали законы физики. Выяснилось, что увеличивать частоту процессоров можно не бесконечно. Дело в том, что одновременно с ча­стотой резко возрастает Количество тепла, которое выделяет работающий про­цессор - например; у последних моделей Pentium 4 тепловыделение составляет около 120 ватт), о соответствует двум бытовым электролампам)! Кроме того, свою роковую роль сыграло и уменьшение размеров транзисторов «ужимать» их до бесконечности тоже нельзя.

В итоге вот уже год предельные частоты «народных» процессоров топчут­ся около заветной 4- ГГц планки - и вряд ли в ближайшем будущем ее возьмут. Но это и не страшно - даже таких частот большинству пользователей хватит с избытком. Не так уж много можно найти задач, которые смогут загрузить современный процессор хотя бы на 50-60 процентов...

Количество процессоров
(ядер). С другой стороны, интерес к большим гигагерцам у пользователей еще сохранился - и грех было бы этим не воспользоваться. Но поскольку обычное ядро кристалла разогнать было уже невозможно, инженеры решили пойти другим путем. Не новым правда, а хорошо забытым старым. Ведь, как известно, для повышения частоты не обязательно вновь и вновь пришпоривать процессор, как скаковую лошадь. Достаточно просто установить в систему второй, такой же! Многопроцессорная технология используется довольно давно - для промышленных компьютеров и сотня процессоров не редкость. Но вот дома даже двухпроцессор­ные системы приживались с трудом - и дороги были,
и программ, поддерживающих их, было немного... Ситуация изменилась, когда инженеры научились выращивать нескольких процессорных ядер на одном кристалле. Дебют этой технологии Состоялся совсем недавно: в мае 2005 г. корпорация Intel представила первые модели двуядерных процессоров Pentium D (с частотой от 2 до 3,2 ГГц), а несколькими днями позже свое семейство AМD X2 представила и AМD.

Разрядность
процессора
. Раньше мы говорили о том, что тактовая часто­та - главный показатель производительности компьютера. На самом деле это не совсем так: у нашего процессора есть еще один важный параметр­ - разрядность. В учебниках разрядность характеризуется так: «максимальное количество бит информации, которые могут обрабатываться и передаваться процессором одновременно». Теперь вы понимаете, насколько важна это величина? Ведь тактовая частота - это всего лишь скорость, с которой об­жора-процессор заглатывает информацию. А разрядность свидетельствует о размере куска, который влезает в один присест в его виртуальную память. До недавнего времени все процессоры были 32-битными (32-разрядными) - и это было просто удивительно, поскольку этой разрядности они до­стигли добрый десяток лет назад! Правда, изменилась разрядность инфор­мационной магистрали (шины), по которой к процессору поступает информационный корм - она стала 64-битной.

Что же мешало процессору обзавестись большей разрядностью ведь тактовая частота исправно росла каждый год? Ответ прост программы, большинство которых было адаптировано под старую 32-битную платформу. А поскольку из всех параметров процессора покупатели смотрели толь­ко на тактовую частоту, процессоростроители просто не видели нужды в таком переходе.

Однако с насиженного гнезда стронулась компания AMD, несказанно удивившая мир выпуском в 2003 г. первого 64-битного процессора Athlon 64. Ход конем был красив и убедителен: хотя большинство пользователей попрежнему сидели на 32-разрядных версиях Windows, принцип «64 больше, чем 32» сработал как надо. Дела у AМD пошли настолько хорошо, что от выпусков 32-битных процессоров было решено вовсе отказаться: сегодня все процессоры AМD 64-битные, за исключением «народного» Sempron.

Консерваторы из Intel держались до последнего: вплоть до 2005 г. все процессоры серии Pentium 4 были по-прежнему 32-битными. Лишь в середине года, когда на рынке появились новые модели процессоров Pentium 4 серии 6хх (в них впервые была встроена поддержка 64-битных инструкций). Выпуск же полностью 64-разрядного процессора от. Intel ожидается не рань­ше, чем в начале 2006 г. Учтите, что для полноценной работы с 64-разряд­зыми процессорами требуется специальная, 64-разрядная версия операци­анной системы - например, Wmdows ХР 64 bit Edition. Это не значит, что обычная, 32-разрядная версия Wmdows не будет работать на 64-битных «кам­нях» - работать-то будет, но раскрыть весь потенциал процессора она в таких условиях явно не сможет...

Индекс
. Поначалу в маркировку процессоров выносились лишь семейство и таковая частота. Но в связи с диким количеством промежуточных моди­фикаций (в семействе Pentium 4 их было полдесятка), а также с девальвацией самого принципа «тактовая частота», компании начали поиск другого типа маркировки. Первой камень в омут бросила все та же AМD, указывая в маркировке не реальную частоту своих «камней», а некий «индекс производительности». К примеру, процессор Athlon 64 3800+ работал на частоте лишь 2,4 ГГц. Но доверия у публики такой индекс так и не завоевал. В итоге. AМD, и Intel перешли от конкретных ссылок на частоту к нейтральным ин­дексам (в которые закладывалась не только частота, но и тип ядра). Например в 2005 г. на рынке можно было встретить процессоры серий Pentium 4 5хх с ядром Prescott) и 6хх (с ядром Prescott 2М). В свою очередь, модельный ряд шестисотого» семейства включает следующие модели:

Pentium 4 630 - частота 3 ГГц

Pentium 4 640 - частота 3,2 ГГц

Pentium 4 650 - частота 3,4 ГГц

Pentium 4 660 - частота 3,6 ГГц

Pentium 4 670 - частота 3,8 ГГц

У процессоров семейства AМD Athlon 64 FX тоже есть свой индекс:

Athlon 64 FX-55 - 2,6 ГГц

Athlon 64 FX-57 - 2,8 ГГц

Athlon 64 FX-59 - 3 ГГц

Форм-фактор
. Часто смена типа ядра и архитектуры процессора влечет за собой изменения в его внешности - форм-факторе, т. е. типе корпуса, в который упакован процессор. Например, новые процессоры AМD предназ­начены для разъема Socket М2, а старые (выпуска 2005 т.) - для разъема Socket 939. А это значит; что новый процессор вы уже не сможете устано­вить на старую системную плату - и наоборот.

Частота шины
. С понятием «шина» мы подробнее познакомимся чуть позже, в главе, посвященной системным платам. Но представить, эту леди можно (и нужно) уже сейчас - иначе наши дальнейшие изыскания будут доступны не всем. Итак, шина - это своеобразная информационная маги­страль связывающая воедино все устройства, подключенные к системной плате - процессор, оперативную память, видеоплату... Понятно, что у этой магистрали», как и у процессора, есть своя пропускная способность - и характеризует уже знакомая нам частота. Чем выше этот показатель ­тем лучше.

К примеру, еще в начале 2005 г. большинство процессоров Intel работало на частоте шины 800 МГц, однако, к летнему сезону корпорация поднату­жилась и взяла фантастическую по прежним временам планку в 1066 МГц! При этом в продаже до сих пор имеются процессоры обоих типов, равно и предназначенные для них системные платы.

Правда, стоит учесть, что на самом деле реальная частота работы шины значительно меньше: в случае с Pentium 4 она составляет 200 и 266 МГц соответственно. Хитрость состоит в том, что процессоры умеют эту частоту искусственно увеличивать, получая информацию от материнской платы в несколько потоков.

Частота системной шины прямо связана и с частотой самого процессора через так называемый «коэффициент умножения». Процессорная частота ­это и есть частота системной шины, умноженная процессором на некую заложенную в нем величину. Например, частота процессора 2,4 ГГц – это частота системной шины 200 МГц, умноженная на коэффициент 12.

Частенько отчаянные умельцы принудительно заставляют процессор работать на более высокой частоте системной шины, чем та, что предназначила для них сама природа вкупе с инженерами Intel. Эта операция называется «разгоном» и, в случае удачи, резко повышает производительность компьютера. Так, поднятие частоты системной шины для процессораСеlеroп-l,6 ГГц со 100 до 133 МГц не только «взбадривает» скорость обмена данными по системной шине, на и повышает скорость работы самого про­цессора до 2,1 ГГц! Конечно, на такой подвиг способны лишь несколько процессоров из сотни, да и то с солидным охлаждением. А большинство в лучшем случае откажется работать, ну а в худшем - выйдет из строя.

Размер кэш-памяти
. В эту встроенную память (не путать с памятью опе­ративной - та поставляется в виде отдельных модулей) процессор помеща­ет все часто используемые данные, чтобы «не ходить каждый раз за семь верст киселя хлебать» - к более медленной оперативной памяти и жестко­му диску.

Кэш-память в процессоре имеется двух видов. Самая быстрая - кэш­ память первого уровня (16-32 кб у процессоров Intel и до 128 кб - в пос­ледних моделях АМО).

Существует еще чуть менее быстрая, но зато более объемная кэш-память второго уровня - и именно ее объемом отличаются различные модифика­ции процессоров. Так, у новых моделей Pentiиm 4 и у АМО 64 размер кеша второго уровня составляет 2 Мб.

Дополнительные возможности
. Большинство современных процессоров оснащено также рядом эксклюзивных возможностей, которые влияют на скорость обработки информации. В их числе можно назвать специальные системы «мультимедийных команд», предназначенных для оптимизации работы с графикой, видео и звуком. Например, процессоры Intel оснащены системой команд SSE и SSE 2, а процессоры от АМО - аналогичным на­бором команд 3DNow!

Одним из самых интересных новшеств в новых процессорах Intel (начи­ная с Pentiиm 4 стала функция HyperThreading, позволяющая процессору работать с двумя потоками данных одновременно. Конечно, даже оснащенный HyperThreading процессор не будет работать «за двоих», однако прирост скорости в 10-20 процентов получить вполне реально.

Кулер

Говоря о процессоре, нам с вами никак нельзя забыть еще, как ми­нимум, одну деталь, без которой современный процессор не сможет ра­ботать. Да что там работать - без нее и жизнь «камня» продлится бук­вально несколько секунд (ну, или несколько сотен секунд... как пове­зет)!

Конечно же, речь идет о кулере - специальном вентиляторе-охладителе, который устанавливается поверх кристалла процессора. Лет семь назад наличие кулера было скорее желательным, чем обязательным, однако вместе с ростом процессорной мощности росло и количество выделяемого кристаллом тепла. Современные процессоры пышут жаром не меньше, чем 'хоро­шая электроплитка... Во всяком случае, как это продемонстрировал еще в2001 г. один японский шутник, на «голом» процессоре вполне можно под­жарить небольшую яичницу.

Тем же, кто покупает компьютер не ради жарки омлетов, а ради работы, волей-неволей приходится думать об отводе излишнего тепла с поверхности «камня» - иначе процессор в лучшем случае не сможет нормально ра­ботать, а в худшем - полыхнет как спичка (особенно вспыльчивым нравом отличаются процессоры AMD).

Самым распространенным методом охлаждения является установка меха­нического вентилятора-кулера, снабженного металлическим радиатором, снимающим тепло с поверхности кристалла (для лучшего контакта радиатора и процессора используется, специальная, проводящая тепло паста). Однако похоже, что вскоре «вентиляторной» технологии придется искать замену. Например, в виде систем водяного охлаждения - их и сегодня ус­танавливают на самые мощные компьютеры.

Сегодняшние кулеры отличаются не только монструозными размерами, но и весом, доходящим порой до килограмма! Под такой «слоновьей ту­шей» процессору приходится туго, и хрупкий кристалл может просто не выдержать нагрузок (особенно в момент водружения кулера поверх несча­стного процессора). Но даже при таких размерах «холодильной» мощности вентиляторов по-прежнему не хватает - средняя температура многих современных процессоров достигает 60 градусов при максимально допустимых 80.

Словом, именно проблема охлаждения может уже в самом ближайшем времени встать на пути технического прогресса - страшно подумать, какое устройство может потребоваться для «заморозки» 5-гигагерцового процессо­ра, который, как ожидается, появится на прилавках уже в этом году. Неуж­то и впрямь потребуется подводить к процессору трубы с холодной водой от водопроводной сети?

Но это там, в далеком и весьма гипотетическом будущем. Пока же реальной замены старине кулеру никто не придумал. Зато самих кулеров придумано и выпущено вполне достаточно.

Совет в стиле рекламных роликов: внимательно отнеситесь к выбору кулера, не пытайтесь «обмануть» компьютер покупкой дешевого венти­лятора. Все равно не получится в любом случае, потратив лишние 20 - ­25 долл. на покупку хорошего, мощного и не слишком шумного кулера, например, производства Thermaltake), вы вкладываете деньги напрямую в здоровье вашего компьютера. В конце концов – в своё собственное спокойствие.

Материнская плата

Это только кажется, что главный в компьютере - процессор. Спору нет, «мозговым центром» системного блока работает именно он. Но и за процессором нужна слежка, нужен контроль, равно как за всеми остальными устройствами. Различные платы, дисководы, накопители... А сколько еще под­ключается снаружи! И ведь за всей этой беспокойной оравой нужно следить, работу каждой железяки координировать. Да и передачу сигналов от устрой­ства к устройству не мешает обеспечить, ведь связь ,- это самое главное в современном мире...

Словом, всей железной братии нужен дом и заботливая хозяйка, которая бы поддерживала в этом доме порядок.

И такая хозяйка в компьютере есть - системная (или, как ее называют производители железа, материнская) плата. Жаль только, что ее важность многие недооценивают и к выбору ее относятся пренебрежительно.

При всей своей внешней простоте системная плата - весьма сложный «организм», от каждой части которого зависит быстродействие и стабиль­ность работы вашего компьютера.

Вот лишь несколько логических групп устройств, из которых состоит любая системная плата:

· Набор разъемов и портов для подключения отдельных устройств.

· Шина - информационная магистраль, связывающая их воедино. Именно по шине передаются сигналы между всеми видами компью­терной «начинки» И именно через посредство шины доставляется ин­формационный «корм» трудяге-процессору.

· Базовый набор микросхем - «чипсет», с помощью которого материн­ская плата и осуществляет контроль над всем происходящим внутри системного блока.

· Небольшая микросхема BIOS - координационный центр системной платы, управляющий всеми ее возможностями.

· Встроенные (или интегрированные) дополнительные Устройства.

Есть на системных платах и мно­жество других разъемов и устройств, знание их возможностей очень приго­дится вам при сборке компьютера. Например, переключатели «джампе­ры», с помощью которых можно отре­гулировать некоторые параметры ра­боты материнской платы или «обнулить» содержимое микросхемы BIOS. Или разъемы питания, к ним подключаются кулер и индикаторы системно­го блока... Вот почему очень полезно, купив материнскую плату, перво-на­перво ознакомиться с документацией, в которой четко расписано, где какие разъемы и переключатели находятся и за что они отвечают.

Нам же, чтобы не дублировать до­кументацию, есть смысл познако­миться с некоторыми общими для всех материнских плат особенностями устройства, а также - теми различи­ями, которые и отличают одну плату от другой.

Чипсет

На широкой груди системной платы находится место для целой кучи разноцветных деталек. Бесспорно, все они нужны и важны, но все же боль­шую часть функций выполняют несколько микросхем, которые в совокуп­ности называются простым русским словом - «чипсет». Именно от чипсе­та зависит, какой тип процессоров и памяти будет поддерживать системная плата, как быстро будут бежать данные по ее основной магистрали - шине...

И, выбирая системную плату, вы выбираете в первую очередь не продук­цию какой-либо компании, а именно чипсет! Впрочем, хотя моделей чип­сетов меньше, чем моделей самих «материнок», выбор тут достаточный.

Сегодня на рынке чипсетов выделяются три лидера:

Intel
- по попятным причинам ее чипсеты рассчитаны на работу только с собственными процессорами. Самый консервативный выбор -надежные и достаточно удачные наборы микросхем. Большинство чипсетов Intel для процессора Pentium 4, выпушенных в 2005 г., относятся к семействам: 945 («бюд­жетные» модели процессоров) и 955 (для высокоскоростных процессоров).

VIA
- теоретически эта компания выпускает чипсеты для обеих плат­форм, но ее коньком все-таки считаются наборы микросхем для процессо­ров АМD. В 2005 г. наибольшая популярность выпала на долю чипсета РТ890 (Pentium 4) и КТ890 (АМО 64).

NVIDIA
- один из немногих производителей, выпускающих чипсеты для обоих платформ! На рынок чипсетов NVIDIA вышла сравнительно недавно, всего два года назад - и пока что ее продукция вызывает лишь положитель­ные эмоции. Особенно подходит этот чипсет для любителей компьютерных юр, благодаря технологии SLI (поддержка двух видеоплат одновременно). Платы на основе чипсетов NForce 4 - пожалуй, лучшие «материнки» ушедшего года.

Как и в случае с процессорами, в каждом семействе чипсетов есть еще не­сколько различных модификаций. Например, существуют варианты чипсетов, отличающиеся друг от друга наличием (или отсутствием) встроенного видеокон­троллера, частотой процессорной шины, поддержкой разных типов памяти, наличием тех или иных «дополнительных» технологий. Различным, в зависи­мости от производителей, может быть и количество слотов и контроллеров.

Какой чипсет выбрать? На этот счет существуют две прямо противопо­ложные точки зрения. Сторонники «разумного» подхода уверяют: гоняться за новыми чипсетами не стоит. В конце концов, новый продукт – всегда «сырой», В нем обязательно найдутся ошибки. А переплачивать за новый продукт вдвое, при том, что покупка «навороченной» платы даст вам мак­симум 10 процентов прироста производительности - просто неразумно!

Экспериментаторы возражают: и 10 процентов на улице тоже не валяют­ся! К тому же выигрыш может быть и больше, в том случае, если новая плата рассчитана, скажем, на принципиально новый тип памяти. А главное - новая плата позволит вам в ряде случаев продлить жизнь своего ком­пьютера. Например, владельцы плат на чипсете NVIDIA GeForce 4, рассчи­танной на процессоры с разъемом Socket 939, могли без особых проблем ус­тановить на нее новые двуядерные процессоры АМО 64. А тем, кто купил плату предыдущего поколения, оставалось только в очередной раз изыски­вать деньги на полноценный апгрейд.

Увы, форм-фактор процессоров меняется чаще, чем модный прикид на худосочных плечиках клубных модниц! А вместе с ним меняется и стандарт разъема на системной плате: справиться с новыми процессорами эти «ста­рушки», наверное, могли бы без особых хлопот, но... Как это называется ­«молодежь» со старыми платами чаще всего «не сходятся характерами».

Поскольку основная функция материнской платы - «наводить мосты» между устройствами, то неудивительно, что главные составляющие любого чипсета также называются «мостами». Каждый из двух имеющихся в любом чипсете «мостов» - это специальный чип-микросхема (сегодня оба «моста» иногда уживаются на одном чипе). У каждого из двух «мостов» существует свой четко очерченный круг задач:

· «северный» мост соединяет между собой процессор, оперативную па­мять, отвечает за работу с внутренней шиной;

· «южный» мост управляет всеми подключенными к компьютеру пери­ферийными устройствами, а также внутренними контроллерами (звук, сеть, порты и т. д.).

Общаются «мосты» с помощью высокоскоростной магистрали - «шины». И чем больше ее частота - тем быстрее работает компьютер (как видите, не все в этом мире зависит от частоты процессора). Впрочем, архитектура сис­темных плат пусть медленно, но меняется. Во-первых, появляются новые ло­кальные шины, вроде PCI-Express, а старые «уходят», вроде АGP, а до это­го - ISA. Во-вторых - изменяется архитектура чипсетов. Если еще лет 5 назад чаще всего шиной РС управлял «северный мост», который через нее соединялся с «южным», то сейчас, при «хабовой» архитектуре чипсета, этой шиной управляет «южный мост», а соединены «мосты» новой, более произ­водительной шиной. Причем в самое последнее время той же PCI-Express!

Покупая новую системную плату, не забывайте «скармливать» вашей опе­рационной системе пакет драйверов, необходимых для поддержки конкрет­ного чипсета, - без этого компьютер просто не сможет нормально работать. Как правило, эти драйвера уже записаны на специальный компакт-диск, вложенный в коробку с материнской платы. Ну а их новую версию вы мо­жете найти на сайте производителя платы и разработчика чипсетов. Подроб­нее об этом чистайте в главе «Установка Windows».

Память

Правильно подобранный тип оперативной памяти для быстродействия компьютера не менее важен, чем модель процессора, - тем более что имен­но ,память в последнее время становится «узким местом» на информацион­ной магистрали. Вот почему кардинальное отличие многих новых моделей чипсетов от их предшественников как раз и заключается в поддержке но­вых типов памяти. Именно это и определяет их успех или провал. Так, пер­вые чипсеты для процессора Pentium 4 провалились на рынке как раз из-за того, что были ориентированы на слишком дорогую память RDRAМ. По­няв это, Intel метнулась в другую крайность: вторая волна чипсетов под новомодный процессор работала с устаревшей памятью SDRAМ. А вот кон­куренты Intel во главе с VIA сделали более мудрый выбор, отдав предпоч­тение достаточно быстрой, но и не слишком дорогой памяти DDR SDRAМ, которая и пользуется сегодня наибольшей популярностью. Но и тут нужно быть внимательным, поскольку существует несколько спецификаций DDR SDRAМ, отличающихся скоростью передачи данных.

Если в начале 2005 г. самыми популярными были чипсеты, ориентиро­ванные на работу с памятью DDR SDRAМ-400 (т. е. память, работающую на частоте шины 400 МГц), то сегодня требования к скорости памяти по­высились. Теперь на коне новые чипы DDR 2, работающие уже на час­тотах 533 и 667 МГц. Поэтому, выбирая системную плату, отдавайте предпочтение моделям, рассчитанным именно на этот тип памяти!

Интегрированные устройства

Как известно, на широком брюшке любого кита или акулы обязательно найдется несколько рыбок-прилипал - любителей путешествовать «на халяву». Обрастают ракушками и водорослями корабли в дальнем плавании... Вот и системная плата со временем обросла кучей собственных «приживаль­щиков» - когда-то они были отдельными устройствами, ну а теперь это всего лишь «довески». Хотя и очень полезные - чем больше их, тем солид­нее выглядит в наших глазах системная плата.

Как правило, большинство таких устройств представлены на системной плате в виде контроллеров и кодеков - небольших специализированных микросхем, входящих в состав чипсета.

Звук
. Встроенный звук уже несколько лет считается обязательным компо­нентом любой системной платы. Чаще всего «озвучкой» занимается неболь­шая микросхема-кодек, который берет на себя часть забот по переводу циф­ровых данных в аналоговые сигналы - и наоборот. Только часть - посколь­ку большая часть работы ложится на центральный процессор. Существуют два основных варианта встроенных кодеков: кодек старого образца под названи­ем АС 97 и новый, улучшенный кодек HDA (Нigh Definition Audio). Существует и третий вариант: некоторые фирмы-производители предпочитают устанавливать на свою плату полноценную микросхему для работы со звуком, как правило, производства Creative, SIS или C-Media. Этот вариант в ряде случаев дает некоторое улучшение качества звучания, а заодно - и ряд до­полнительных возможностей. К сожалению, далеко не все производители ука­зывают, какой именно тип звуковой подсистемы имеется на их плате. И нам остается ориентироваться лишь по косвенным признакам - таким, как ко­личество каналов. Если ваша плата поддерживает восьмиканальный звук (7.1), есть шанс, что на ней установлен кодек нового образца.

Сеть
. Она давно уже заняла в наших компьютерах место модема - большинство современных «персоналок» сегодня объединены в сети. Так что контроллер для подключения локальной сети должен быть обязательно - ­вопрос лишь в том, какого стандарта. Чаще всего системные платы осна­щены 10/100 мегабитным контроллером - его вполне достаточно для рабо­ты в нынешних сетях. Но можно выбрать и более современный вариант ­Gigabyte Ethernet, способный передавать данные со скоростью до 1 Гбит/с, то есть в десять раз быстрее! Реально эта скорость вам понадобится только в том случае, если вы объединяете в сеть компьютеры, каждый из которых оснащен именно таким контроллером. Но его наличие свидетельствует об относительной новизне вашей платы.

Графика
. В некоторых чипсетах имеется также и встроенная видеосистема (заменяющая вцдеоплату), мощности которой вполне достаточно для обычной двухмерной графики. А в ряде случаев (например, у NForce 4) «встро­енная» видеоnлaта может конкурировать и с отдельной видеоплатой низшего ценового класса. Этот вариант идеален для покупателей офисных и домаш­них компьютеров, для игровые возможности не слишком важны.

Контроллер RAID
. Платы, снабженные этим контроллером, позволяют объединять несколько жестких дисков в единый «массив». Стандартным: он не является, и не стоит беспокоиться, если ваша материнская пла­та им не оснащена.

Слоты

Но сколько бы приживальщиков ни приютила системная плата, сколь­ко бы функций ни взяли бы на себя её микросхемы, все равно всех про­блем наша «материнка» решить не в состоянии. Поэтому ей волей-неволей приходится сотрудничать с другими платами, которые устанавливаются в специальные щелевидные разъемы­ слоты.

Разъемы-«слоты» стандарта PCI. Вообще-то РСI - это стандарт не только слота, но и самой шины у (канала для передачи данных между устройствами компьютера). Вот уже десять лет слоты РСI остаются основным стандартом для подключения внешних плат - (звуковая карта, встроенный модем, дополнительные контроллеры и т. д.). На современной материнской плате слотов PCI, как правило, три или четыре. Разъемы РС - обычно самые короткие на плате, белого цве­та, разделенные своеобразной «пере­мычкой» на две неравные части. На сегодняшних материнских платах ста­рые РСI -слоты сочетаются с новыми разъемами - РСI - Express.

Разъемы-«слоты» стандарта PCI Express (PCI-X).
Долгое время ско­рость передачи данных по шине РСI казалась вполне достаточной – как - ­никак, целых 133 Мб/с! Но постепенно именно пропускная способность шины становилась «слабым звеном», не позволявшим существенно увели­чить производительность компьютера.

Назрела и другая проблема, связанная с самой архитектурой шины. Как известно, шина РСI предлагает параллельное подключение устройств - т. е. теоретически у каждой платы, установленной в компьютер, и у каждого подключенного к нему устройства имеются равные права на доступ к памя­ти и ресурсам процессора. А чем это чревато? Тем, что интересы разных плат начинают сталкиваться, как интересы различных мафиозных группировок в борьбе за новый рынок. То тут, то там разгораются конфликты, вспыхива­ют перебранки... Конечно, существует механизм предотвращения подобных неприятностей - компьютер пытается управлять ситуацией с помощью механизма прерываний, самостоятельно решая, какое устройство допустить к ресурсом, а какое - поставить в очередь. Но работает он не всегда эф­фективно, поскольку прерываний всегда недостаточно, а на контроль над ус­тройствами уходит немалая часть и без того дефицитных ресурсов.

Последовательная шина, при работе с которой устройства подключают­ся в цепочку, одно за другим, от этих проблем избавлена. Как работает та­кая схема, мы можем увидеть на примере USВ-устройств - на один-един­ственный канал связи вы можете навесить цепочку из 128 устройств! И ни­чего - хватило бы питания и пропускной способности шины...

В итоге два года назад компания Intel приняла решение о создании но­вой шины, последовательной и быстрой. Новая шина носит название PCI~ Express, а ее скоростной показатель составляет около 4 Гб/с! Каждому под­ключенному к новой шине устройству выделяется собственный канал пере­дачи данных (его пропускная способность ограничена 250 Мб/с). При этом, в случае необходимости, возможно использование нескольких каналов сра­зу, что происходит, например, при передаче данных к видеоплате.

Помимо уже перечисленных достоинств новой шины, у РСI - Express есть еще несколько козырных тузов в рукаве - в частности, возможность «го­рячей замены» любого подключенного к ней устройства. Вынуть плату из ра­ботающего компьютера и вставить новую, не выключая системный блок­ еще недавно это казалось абсолютной фантастикой!

Как и раньше, на плате PCI-Express вы увидите два типа слотов для под­ключения дополнительных плат: короткие PCI-Express x 1 (скорость переда­чи данных - 250 Мб/с) и более длинные PCI-Express x16, поддерживающие скорость передачи до 4 Гб/с! Понятно, что более быстрый разъем предназ­начен для видеокарты. .. Кстати - самые дорогие платы, построенные начипсетах NVIDIA (с поддержкой режима SLI) и AТI (с поддержкой техно­логии Crossfire), позволяют установить не одну, а сразу две видеокарты. Эта технология - бальзам на душу геймеров с завышенными требованиями и излишне тугим кошельком - стала одной из самых модных фишек этого года.

Тут же возникает вопрос - а можно ли будет использовать на новых си­стемных платах, оснащенных PCI-Express, старые устройства? Ведь не расставаться же из-за этого с любимой звуковой платой! Увы, полной совме­стимости не получилось - видеопла­ту, в любом случае, вам придется ме­нять. А вот другие РСI-платы можно смело подключать к стандартным разъемам, которые будут сохранены на системных платах еще в течение нескольких лет.

Разъем
Advanced Graphic Port (AGP).
Устаревший разъем для видеоплат Обычно располагается правее стандартных РСI-разъемов, и отличается от них внешним видом (он чуть короче) и цветом. Впрочем, само нали­чие этого разъема на плате - не самый лучший признак.

Слоты для установки оперативной
памяти
- от слотов для установки плат эти разъемы (как правило, белого цвета) легко отличить хотя бы по нали­чию специальных замочков-«защелок». Слотов для установки оперативной памяти на любой плате может быть от двух до четырех, что позволяет уста­новить от 512 Мб до 4 Гб оперативной памяти. Обратите внимание, что слоты четко привязаны к типу оперативной памяти - т. е. установить в слот для памяти DDR модули DDR 2 вы просто не сможете. Очень редко быва­ет так, что на материнской плате имеются слоты для установки нескольких видов оперативной памяти (например, два слота для DDR и два - для DDR 2). Однако даже в этом случае вы можете установить на материнскую плату память только одного типа.

Контроллеры

Согласно словарю, контроллером называется своеобразная «точка входа», устройство для подключения к материнской плате внешних устройств и уп­равления ими. Таких контроллеров на системной плате - множество. Основные из них:

Контроллеры IDE
. Контроллеры IDE предназначены для подключения к материнской плате внутренних устройств хранения и чтения информации ­жестких дисков, дисководов DVD и CD-ROM и т. д. На большинстве системных плат, где еще сохранились контроллеры IDE, их установлено два - при этом к каждому из них можно подключить до двух устройств: ведущее (Master) и ведомое (Slave).

Первым ведущим всегда становится жесткий диск - ведь именно с него производится загрузка системы. Вторым ведущим, как правило, ставится дисковод DVD. Под старый «флоппи-дисковод» емкостью 1,44 Мб отведен специальный разъем, подключить какое-либо другое устройство к которому невозможно. Если вы собираете компьютер «с нуля» - откажитесь от IDE 8 пользу нового стандарта – Serial АТА

Seria
l
ATA
. Новый стандарт интер­фейса жестких дисков. Позволяет уйти от привычной схемы «Master/Slave»: к каждому разъему SerialATA подключается только одно устройство. К тому же интерфейс SerialATA позволяет передавать данные с боль­шей скоростью, чем традиционный АТА (до 150 Мб/с). А самое главное - к каждому контроллеру SATA можно подключить только одно уст­ройство! Проблема «ведущего-ведомо­го» и связанные с ней конфликты ушли в прошлое... Но зато разъемов стало резко не хватать. Поэтому, по­купая новую, системную плату, про­следите за тем, чтобы разъемов SATA на ней было как можно больше. Контроллеры SATA, оснащенные поддержкой технологии RAID, позво­ляют объединять несколько жестких дисков в единый «массив».

Фирма - производитель материнской платы.
Далеко не все возможности си­стемной платы определяются моделью чипсета. Многое зависит и от про­изводителя, во власти которого снабдить свое изделие новыми функциями. И нередко бывает так, что, заменяя одну материнскую плату на другую, пусть и собранную на основе того же чипсета, можно на 10-15 процентов повысить скорость работы вашего компьютера.

У каждого из популярных производителей системных плат есть свои осо­бенности. Например, платы ASUSTeK отличаются стабильностью работы и отличной оснасткой, платы Abit традиционно предпочитают любители «раз­гона», фирменная «изюминка» плат Gigabyte - запасная микросхема BIOS, которая позволяет «оживить» плату после повреждения микропрограммы (на­пример, в случае неудачной «перепрошивки» BIOS), а Albatron и Foxconn при невысокой цене показывают порой рекордную производительность. Впрочем, найти какую-то закономерность довольно трудно - так, у элитной ASUS встречаются откровенно провальные модели, а недорогие платы от MSI по­рой ставят рекорды скорости...

Порты

Мы уже познакомились с некоторыми контроллерами - специальны­ми микросхемами, которые управляют подключенными к компьютеру дополнительными (внешними или внутренними) устройствами. Напри­мер, контроллерами SATA и IDE - к ним подключаются жесткие диски. Но все эти разъемы живут внутри компьютера и нашему, пользовательскому глазу (как и нашим шаловливым ручкам) в обычных услови­ях недоступны.

А вот порты - специальные разъемы для подключения внешних уст­ройств - напротив, живут снаружи, на задней стенке системного блока.

USB
. Через порт USB к компьютеру подключается сегодня подавляющее число устройств от МIDI-клавиатуры до принтера. А значит, этих портов должно быть как можно больше! Любая современная системная плата должна быть оборудо­вана как минимум шестью портами USB 2.0 (этот стандарт обеспечивает скорость передачи данных до 480 Мбитс,
что в двадцать раз больше, чем у USВ-портов версии 1.1). Идеал - не меньше восьми портов, при этом два из них лучше вывести на переднюю панель вашего корпуса (если, конечно, там предусмотрены соответствующие гнезда). Старые платы, поддерживаю­щие только стандарт USB 1.1, не стоит покупать даже по копеечным це­нам - к ним вы не сможете подключить ни внешний жесткий диск, ни ско­ростной принтер.

IEEE
1394 (Firewire).
Этот контролер, конкурирующий с USB 2.0, так же предназначен для подключения внешних устройств с высокой скоростью передачи данных. Сегодня его используют в основном владельцы цифровых видеокамер, хотя на рынке уже появились и внешние накопители, поддер­живающие этот стандарт. Обязателен для большинства плат, выпущенных сначала 2003 г.

BIOS

Любой человек, общающийся с компьютером, рано или поздно сталки­вается с этим страшным словом из четырех букв. И, пожалуй, лучше познакомиться с ним рано, чем слишком поздно.

BIOS - это своего рода мост между миром «железа» и миром программ. Ибо, воплощаясь во вполне материальной микросхеме, BIOS представляет собой еще и программу - первую из программ, с которой начинает работать ваш компьютер непосредственно после его включения.

Расшифровка этой страшной аббревиатуры - Basic Input-Output System - ­Базовая Система Ввода-Вывода. Точнее - система контроля и управления подключенными к компьютеру устройствами. BIOS - это первый и самый важный из мостиков, связующий между собой «аппаратную» и «программную» часть компьютера. Случись с ним неполадка - и ваш компьютер даже не загрузится.

В BIOS заложены основные параметры, необходимые компьютеру для того, чтобы правильно распознать такие устройства как жесткий диск, на котором хранится вся ваша информация, оперативная память - сколько ее, какого она типа.

Подобно всем другим программам, BIOS устаревает... И наступает время, когда его нужно обновлять - например, при установке нового процессора. Сделать это можно, скачав с сайта производителя системной платы новую версию BIOS и программу - «прошивальщик». Хотя операция это, скажем сразу, рискованная и даже опасная - если в момент «перепрошивки» BIOS у вас внезапно отключится электричество, то материнскую плату придется отправлять в ремонтную мастерскую... То же самое может случиться, если вы «зальете» в вашу микросхему неправильную прошивку, предназначенную для другой модели системной платы.

Самый простой и надежный способ обновления ВIOS - воспользовать­ся специальной программой, которую вы можете найти на фирменном ком­пакт-диске (он обязательно должен быть в коробке с системной платой). Например, вместе с платами ASUS поставляется программа ASUS Update, которая умеет самостоятельно скачивать со своего сайта новую вер­сию BIOS

Скачать обновления BIOS можно а самостоятельно - но только учти­те, что вам нужно точно знать марку. даже модификацию вашей системной платы!

В большинстве имеющихся на рынке материнских плат с чипсетами Intel, как правило, установлена «про­граммная начинка» BIOS производства фирмы AWARD Software. Впро­чем, каждая материнская плата име­ет свои особенности, и BIOS платы ASUSTeK несколько отличается от ус­тановленного на плате Abit. А потому не слишком удивляйтесь, обнаружив в своем BIOS незнакомые настрой­ки - вместо этого загляните в инст­рукцию к материнской плате.

Менять что-либо в BIOS без отчетливого понимания категорически недопустимо это может привести к тому, что компьютер откажется работать. В случае ошибочной установки какого-либо параметра и невозможности вспомнить ранее уста­новленную величину, выберите раздел Load Setup Default в программе уста­новки BIOS. Это позволит вашему компьютеру «прийти в себя» - хотя, возможно, и с некотор

ой потерей в производительности.

Оперативная память

В не слишком уж давние времена именно всеобщая нехватка и дорого­визна оперативной памяти тормозила развитие программного обеспечения. И лишь благодаря стремительному - в десятки раз! - падению цен на мик­росхемы памяти сегодня мы можем позволить себе такую роскошь, как по­купка памяти «про запас», с расчетом на будущее...

Что же такое «оперативная память»? Боюсь, что точнее определить сущ­ность этой детали будет трудно. Оперативная память - это оперативная па­мять и есть. Если внешне - несколько «черепашек» - чипов-микросхем, укрепленных на пластиковой полоске (все вместе это называется модулем оперативной памяти). А если копнуть глубже...

Отличие оперативной памяти от постоянной, дисковой - в том, что ин­формация хранится в ней не постоянно, а временно. Выключил компьютер все содержимое оперативной памяти исчезло без следа. Оперативная память полигон, на котором компьютер проводит все свои операции. И, конечно же, чем шире этот полигон, тем лучше. Доступ к оперативной памяти осуществ­ляется намного быстрее, чем к дисковой: «скорость», вернее, «время досту­па» самого современного жесткого диска (винчестера) составляет 8-10 мил­лисекунд (мс). А современная оперативная память обладает временем досту­па 3-7 наносекунд (нс). Разница - в сотни тысяч раз!

Как и процессоры-чипы, оперативная память используется в самых разных устройствах ПК - от видеоплаты до лазерного принтера. Микросхемы оперативной памяти в этом случае могут принадлежать к совершенно разным модификациям, однако все они отно­сятся к типу динамической оператив­ной памяти (DRAM).

Оперативная память первых компь­ютеров сильно отличалась от той, с которой мы работаем сегодня. Перво­начально для хранения информации использовались электронные лампы, а в 1953 г. появились так называемые «магнитные сердечники» - решетка из металлических проводов, на «узлах» которой имелось небольшое магнитное колечко. для записи информации по «строкам» И «столбцам» решетки пропускали электрический разряд. В месте их пересечения возникал направленный электрический ток, в зависимости от направления которого содержимое «ячейки» толковалось как 0 или 1.

Такая «память» могла хранить в себе от 2 до 64 тысяч «машинных слов» (каждое слово включало от 2 до 8 байтов) - по сегодняшним меркам эта величина просто смешна! И, тем не менее даже такая память-кроха позво­ляла выполнять сложнейшие научные расчеты и работала порой куда более эффективно, чем нынешние гигабайты ОЗУ на модных персоналках.

В 60-е гг. память «пересела» с громоздких магнитных сердечников на мод­ные и компактные транзисторы. А в 1969 г. компания Intel - та самая, что через несколько лет удивит мир первым микропроцессором! – торжественно представила первую микросхему оперативной памяти емкостью 1 килобит!

С этого времени оперативная память выпускается в виде микросхем, со­бранных в специальные модули памяти. Сегодня самой большой популяр­ностью пользуются 168-контактные модули DIMM, каждый из которых мо­жет вмещать до 2 гб оперативной памяти. Практически сегодня применя­ются модули трех типов - 256, 512 и 1024 Мб.

На большинстве материнских плат сегодня установлено три или четыре разъема для установки памяти. Модули в них можно устанавливать разного объема - скажем, два по 256 Мб, два - по 512. Однако желательно, чтобы модули при этом обладали одной и той же скоростью доступа (скажем, 6 нс) И были выпущены одним и тем же производителем. Особенно это важно, если вы имеете дело с новыми процессорами Pentium 4, которые способны синхронно и независимо работать сразу с двумя модулями.

Типы оперативной памяти.
Типов «оперативки» существует около десятка. Все они используются в нашем ПК - но работают при этом на разных уча­стках. Самая быстрая память - статическая SRAМ, используется в качестве кэш-памяти в процессорах. Скорость ее работы составляет около 6 Гб/с, что в несколько раз больше, чем у памяти другого типа. А происходит это по­тому, что статическая память способна сохранять информацию сколь угод­но долго - до того момента, пока не исчезнет питание или в ячейки не будет загружена новая информация.

Но расходовать столь дефицитные и дорогие модули для создания общей оперативной памяти было бы слишком расточительно. Поэтому на этом фронте используется память другого типа - динамическая DRAМ. Она ра­ботает со скоростью до 800 Мб/с и требует постоянного обновления храня­щейся ее в ячейках информации.

Среди динамической памяти тоже можно выделить несколько видов, но сегодня в компьютерах используются лишь два: DDR и DDR 2 SDRAM.

Аббревиатура DDR расшифровывается как double data rate – «двойная скорость передачи данных»: память этого типа, как и современные процессоры, способна «удваивать» оригинальную частоту шины памяти. Например, память DDR-333 работает на частоте шины всего в 166 МГц! Последняя модификация DDR SDRAМ поддерживает частоту 400 МГц (частота системной шины - 200 МГц).

Увы, даже этой скорости сегодня оказывается недостаточно: напомним, что последние версии чип сетов под процессоры Pentiиm 4 поддерживают частоту системной шины в 800 МГц, - в перспективе же ожидается ее уве­личение еще, как минимум, вдвое! Вот почему именно память сегодня ста­новится тем самым «узким местом», которое может свести на нет все пре­имущества мощного процессора.

Именно поэтому сегодня уже вовсю идет переход на память нового типа - быструю DDR 2, поддерживающую частоты до 667 МГц.

Кстати, иногда в название модулей выносится не частота системной шины, как у SDRAM, а пропускная способность
(Мб/с). Поэтому, встретив в прайс-листе маркировки

· РС3200

· DDR400

Не удивляйтесь - они обозначают одно и то же!

Помимо частоты, типа и объема у модулей оперативной памяти есть еще . целый ряд других, не менее важных характеристик - ИХ, к сожалению, очень часто упускают из вида и продавцы, и покупатели. Об одной из них ­времени
доступа - мы уже упомянули. Этот показатель измеряется в нано­секундах (нс) и обозначает минимальное время, необходимое для доступа к содержимому ячейки памяти. Понятно, чем ниже эта величина, тем быст­рее будет работать модуль.

Другая характеристика (или даже совокупность характеристик) называется тайминг. Записывается он обычно в виде следующей формулы:

2-3-3-6

Каждая из этих четырех цифр означает одну из важнейших характерис­тик модуля:

· СAS (Col
и
mn
Address Strobe) Latency. Эта величина обозначает коли­чество процессорных тактов, которые должны пройти перед чтением содержимого ячейки памяти.

· RAS-to-CAS Delay (Row Address Strobe). Задержка между сигналами «выбор строки» и «выбор столбца» при адресации ячейки памяти.

· RAS Precharge. Количество циклов, необходимое для обновления данных в ячейке (вспомните принцип работы DRAМ и ее главную «ахил­лесову пяту»).

· Active to Precharge Delay - время задержки для подзарядки строки памяти.

Понятно, чем меньше каждая из цифр, входящих в тайминг, тем быст­рее работает оперативная память. Вот только узнать эти цифры порой прак­тически невозможно - если, конечно, их не указал сам производитель. К тому же ряд модулей может работать с более низкими таймингами, чем ука­зано в их маркировке - нужные значения можно выставить в разделе Advanced Chipset Settings в BIOS Setup).
Но чаще всего такие эксперименты заканчиваются неудачей - «разогнанная» память начинает давать сбои и компьютер перестает загружаться.

Сколько же нужно памяти? Чем больше, тем лучше. Сегодня необходимо внести коррективы, благо память подешевела настолько, что даже малоденеж­ный покупатель может без особого ущерба для своего кошелька укомплекто­вать компьютер хоть двумя гигабайтами оперативки... Конечно, необходимо это далеко не всегда. Жадные до памяти приложения, графические, видео- и звуковые редакторы такому изобилию только порадуются... А вот обычному офисному «софту» И играм такое раздолье явно не нужно. Во всяком случае, гигабайта оперативной памяти хватит всем... На ближайший год, до выхода Windows Vista. А там, как водится, наши персоналки вновь начнут страдать «склерозом».

Видеокарта

Работа с графикой - одна из самых трудных задач, которые приходится решать современному компьютеру. Сложные изображения, миллионы цве­тов и оттенков... Поэтому нет ничего удивительного, что для этой работы приходится устанавливать в компьютер фактически второй мощный процес­сор. Помните, в разделе, посвященном процессорам, мы говорили о специ­ализированных «чипах-наместниках», «разгружающих» центральный процес­сор? Видеоплата - как раз первый и главный из таких «наместников», при выборе которого нужно быть особенно осторожным и внимательным.

Компьютер на одной плате - так с полным правом можно назвать эту са­мую сложную и многофункциональную из входящих в состав компьютера плат. Ведь помимо процессора она оснащена собственной оперативной памятью, работающей независимо от системной, собственной шиной передачи данных... Словом - полным джентльменским набором инструментов. И нечего удивлять­ся, что и стоит видеоплата высшей категории, как целый компьютер.

Правда, в последние годы многие производители материнских плат на­чали встраивать в свои изделия собственное видеоядро, так что, теоретиче­ски, необходимость в отдельной видеоплате отпадает.

В ряде случаев так оно и
есть, поскольку все пользователи делятся на две основные категории: одних совершенно не волнует,
какого качества видеопла­та установлена в их компьютере, для других же именно этот вопрос жизнен­но важен. К первой группе относятся те, кто ограничивается работой с тек­стом, таблицами, простенькой графи­кой и, конечно же - Интернетом. Вторая, более многочисленная катего­рия - это фанаты компьютерных игр, а также профессиональные дизайнеры.

Лет десять назад перечень обяза­тельных функций видеоплат (видео­карт) состоял только из одной пози­ции - работа с обычной (двухмер­ной) графикой. И именно исходя из быстроты и качества работы в 2D-pe­жиме карточки и оценивались. Сегод­ня ситуация изменилась: все совре­менные видеокарты способны быстро и качественно обрабатывать двухмер­ную графику и ждать каких-либо се­рьезных подвижек в этой области уже не стоит.

За вывод изображения на экран отвечает специальная микросхема циф­ро-аналогового преобразования RAМDAC (Random Access Memory Digita1­to-Analog Converter) - именно от нее зависит, насколько правильными и насыщенными будут цвета, насколько четким будет изображение. Микросхем RAMDAC на плате может быть несколько - отдельный чип устанавливается для поддержки видеовыхода или выхода на второй монитор.

Частота работы RAМDAC определяет параметры видеорежима. Здесь же коротко скажем, что складывается видеорежим из трех параметров:

· Разрешения картинки (максимальное количество точек по горизонтали и вертикали).

· Частоты вертикальной развертки (ГГц).

· Количества отображаемых цветов (l6-битный или 24(32)-битный цвет).

RAМDAC современных видеоплат, как правило, работает на частоте 350 или 400 МГц. В последнем случае максимальный поддерживаемый им видеорежим - 2048х1536 точек (85Гц) при 32-битном цвете.

Кстати, здесь необходимо сказать пару слов о цветорежиме - точнее, о величинах, которые его характеризуют. Обычно в документации указывают не точное количество цветов, которое он способен отобразить, а разрядность цвета -т. е. количeство битов, необходимое для передачи каждого оттенка.

16-разрядный цвет (Нigh Со1ог) заметно «грубее», чем True Со1ог. Однако не все жидкокристаллические мониторы поддерживают последний режим.

При работе же с обычными мониторами мы можем легко изменить как раз решение, так и цветовую палитру (как это сделать - читайте в главе «На­стройка оформления Windows ХР»).

Вопреки расхожим мифам, скорость работы RAМDAC у дорогих и у дешевых моделей видеоплат практически одинакова - это значит, что получить хорошую двухмерную картинку можно на видеоплате любой ценовой категории. А вот качество работы RAMDAC может сильно различаться у разных производителей - например, популярные сегодня у домашних пользователей видеоплаты на основе чипсета NVIDIA значительно уступа­ют в качестве выводимой картинки платам от Matrox (которые, правда, для игр непригодны вообще).

Точно так же не зависит качество «двухмерной» картинки от объема опе­ративной памяти - скажем, для хранения экранной картинки с приведенным выше разрешением и цветностью используется лишь 12 Мб оператив­ной памяти, в то время как сегодняшние платы оснащаются минимум 64!

Так зачем же нужны видеоплате мощнейшие процессоры, громадный объем оперативной памяти? Ответ прост - для игр. И только для них. Ведь большинство сегодняшних видеоплат рассчитаны прежде всего на любите­лей трехмерных «гонок» и «стреnялок» - а стало быть, именно за трехмер­ные способности платы мы и платим 90 процентов ее стоимости. Мысль о том, что это и есть самое главное достоинство видеоплаты, с успехом вдал­бливали в сознание пользователей три последних года, так что не стоит удивляться, что даже не интересующийся, играми покупатель все чаще вы­бирает для своего компьютера модную (и дорогую) плату для игроманов.

Создание объемного, реалистичного изображения - задача непростая. Фактически, видеоплате приходится выполнять несколько сложных опера­ций: строить «каркас» каждого трехмерного объекта, обшивать его подходящими кусочками изображения - текстурами, имитирующими листву, одеж­ду, скалы, землю и т. д. А главное - быть готовой в любой момент, повинуясь желанию игрока, показать его с любой точки зрения: сверху, сбоку и иногда даже снизу! Причем, важно не просто показать объект с четырех сто­рон, но и - что самое сложное - воссоздать на экране его реальную, объем­ную модель. Сдвинулись вы на сантиметр - и трехмерный объект будет выглядеть несколько иначе. При этом видеоплата должна высчитывать не только две пространственные координаты для каждого пикселя, но и тре­тью, которая характеризует удаленность объекта от наблюдателя. Но воссоз­дание объема - не самая сложная задача. Ведь даже самая объемная фигу­ра будет выглядеть бледно и бесцветно, если не наложить на нее текстуру,
т. е. просто раскрасить ее с помощью множества цветных объектов. Пред­ставьте, что у вас в руках некий болванчик-матрешка, на который вы мо­жете нанести любой рисунок - как раз такой процесс и происходит в иг­рах. для хранения текстур видеоплате требуется большой объем собствен­ной оперативной памяти (до 256 Мб).

Не забудем и об игровых спецэффектах, поддержку многих из которых реализует все та же видеоплата. Например, сглаживание (Anti-Aliasing) кон­туров изображения, имитация тумана, пламени, рябь на водной глади, от­ражение в зеркале, тени и множество других. для поддержки игровых спецэффектов в процессор видеоплаты встраивают специальный «блок транс­формации и освещения» (T&L), который позволяет получить просто фантастическое качество игрового изображения, а заодно и удорожает пла­ту на несколько десятков долларов.

Наконец, еще один круг задач, которые призвана решать ваша видеопла­та - обработка мультимедиа-информации. Многие платы сегодня поддержи­вают вывод изображения на телеэкран или, наоборот, прием изображения с внешнего источника - видеокамеры, видеомагнитофона или телевизионной антенны (эти операции выполняют соответственно видеовход и ТУ-тюнер). Кроме того, современной видеоплате приходится заниматься еще и декоди­рованием «сжатого» видеосигнала, поступающего с дисков DVD.

Чипсет

Главным «мозговым центром» любой видеокарты является специализиро­ванный графический чип, микросхема, которая объединяет в себе «подраз­деления», ответственные за работу с обычной, двухмерной, и игровой трех­мерной графикой.

Производительность трехмерных плат в трехмерных же играх характеризуют несколько величин, - например, сколько простых объектов, из которых со­стоит сложное графическое изображение (треугольников или пикселей) мо­жет прорисовать плата в секунду. Например, сегодняшние лидеры, платы на чипе GeForce 6800, могут выдавать не около 8 миллиардов пикселей в секун­ду!

Но существует и другой показатель скорости, который для новичков бу­дет куда более понятен - количество «кадров», сменяющихся на экране в секунду (fгame per second - fps) на той или иной трехмерной игре. Чем мощ­нее видеоплата, тем большее количество fps вы получите. Хорошим показа­телем считается цифра в 70-100 fps при разрешении в 1600х1200 на таких современных играх, как Unreal Tournament 2004 или FarCry. Конечно, на скорость влияют и такие факторы, как тип используемого вами процессо­ра, цветовой режим, а также использование различных спецэффектов и т. д.

Еще недавно число популярных чипсетов едва ли не зашкаливало за де­сяток, однако сегодня в живых остались лишь два лидера, каждый из кото­рых имеет свой собственный козырь, призванный привлечь внимание по­купателей.

Чипсeты NVIDIA
(GeForce 7300/GеFогсе 7800). Платы на основе чипов NVIDIA считаются лучшим выбором для любителей игр, и именно они до­минируют сегодня на рынке. Каждый чипсет NVIDIA выпускается в не­скольких модификациях. Например, в серии GeForce 7 вы встретите следу­ющие модели:

· GeForce 7300 GS

· GeForce 7800 GT

· GeForce 7800 Ultra

Номинально все эти чипсеты относятся к одному поколению, однако производительность плат на их основе может отличатся на десятки процентов! Впрочем, как и цена. Чаще всего VIР-модели плат стоимостью около 100 долл. выходят с маркировкой Pro или Ultra.

«Бюджетные» модели отличаются от VIР-плат более низкой частотой ра­боты ядра и оперативной памяти, объемом и типом последней. В редких и самых тяжелых случаях - даже разрядностью шины памяти, в результате чего производительность платы падает до рекордных величин...

Еще одно различие между платами заключается в количестве конвейеров рендеринга (рендеринг - это процесс «прорисовки» изображения, его вы­дачи на экран). Например, у топ-моделей серии GeForce 7800 Ultra их 24, а у «бюджетных» моделей - всего 12 или даже 8.

Чипсеты AТI
(Radeon х1300/х1500/х1800). Традиционно эти платы отли­чает отличное качество работы с цветом, а также целый спектр дополнитель­ных мультимедиа-возможностей: некоторые модели АТI оборудованы не только видеовыходом, но и телетюнером и видеовходом! Кроме того, эти платы считаются лучшими для просмотра DVD - их аппаратный видеоде­кодер выше всяких похвал. Особенно это касается карт новой серии AVIVO, оснащенным аппаратным декодером видео высокой четкости (HDTV). На­конец, платы АТI обеспечивают отличное качество двухмерной графики, что позволяет рекомендовать их не только домашним пользователям, но и про­фессиональным дизайнерам.

Что же касается игровых характеристик, то платы на чипсетах АТI счи­таются несколько более капризными устройствами: для комфортной рабо­ты с новыми трехмерными играми иногда необходимо «подкрутить винти­ки» в их драйверах.

Также, как и в случае с чипсетами NVIDIA, в модельном ряду АТI есть «бюджетные» наборы микросхем (платы на их основе стоят до 150 долл.) например, Х1300 - и топ-модель «300-долларовой категории» Х1800.

Описанные выше чипсеты, конечно же, не исчерпывают всю палитру современных видеоплат. Однако существование аутсайдеров вполне оправ­данно - ведь не для всех трехмерные характеристики видеоплаты являются определяющими в процессе выбора. Для офисных компьютеров, например «трехмерность» не просто излишество, но и недопустимый, порой раздра­жающий фактор.

Характеристики видеокарт

Объем оперативной памяти
. Все современные графические платы оснаще­ны как минимум 128 Мб памяти - (для полноценной работы с двухмерным изображением «домашней» видеоплате все равно нужно не больше 16). Од­нако «лишние», дополнительные мегабайты всегда могут использоваться для создания трехмерной графики в играх, - именно в них хранятся «тексту­ры», которыми обтягивается в играх трехмерный «каркас». Чем больше та­кой дополнительной памяти, тем лучше будут выглядеть монстры в ваших любимых «стрелялках». Как показывает практика, большинству трехмерных игрушек для полноценной и быстрой работы на 17-дюймовых мониторах вполне достаточно 32 Мб оперативной памяти. Для работы с высокими иг­ровыми разрешениями (от 1280хl024 пикселей) рекомендуется уже 64 Мб графической памяти, 128 Мб позволяет еще чуть-чуть улучшить детализацию и качество картинки, однако оценить (и заметить) выигрыш сможет разве что опытный игроман со стажем.

Тип
используемой памяти. Еще совсем недавно этот параметр видеоплат волновал лишь немногих. Но времена меняются... Объем памяти ныне не имеет решающего значения - и привередливым пользователям только и остается придираться к типу памяти.

Типы памяти, используемой на видеоплатах, ничем не отличаются от модификаций обычной оперативной памяти. На самых недорогих моделях, как правило, используется память DDR2, более совершенные модели осна­щены быстрой памятью GDDR3.

Интересно, что даже модели видеоплат, собранные разными производи­телями на основе одного и того же чипсета, могут оснащаться различными типами оперативной памяти, - за счет этого их быстродействие может раз­личаться на десятки процентов.

Частота работы графического чипа и памяти
. Иногда память и графичес­кий чип на видеоплатах работают на разной частоте, а иногда - на одной. В любом случае, помните - чем быстрее, тем лучше.

Впрочем, не стоит думать, что частота работы чипа и памяти - един­ственный показатель, определяющий скорость платы. Напротив, нередки случаи, когда более быстрая (по этим значениям) видеоплата значительно уступает своему более «медленному» конкуренту.

Разрядность
. Не забудьте обратить внимание и «ширину», то есть разряд­ность шины памяти - от нее, как вы понимаете, напрямую зависит ско­рость работы видеоплаты. Стандартная разрядность шины - 256 бит, но на дешевых видеокартах ее частенько искусственно урезают вдвое! А при 128-битной шине вся мощь даже самых новых процессоров сводится на нет...

Интерфейс подключения к системной плате
. Первоначально видеоплаты устанавливались в обычный слот PCl, и лишь в 1997 г. для них был создан новый слот и новая шина - AGP. Он «протянул» целых семь лет - целая эпоха, по компьютерным меркам. Его последняя модификация AGP 8х под­держивала скорость передачи данных в 2 Гб/с - но и этого современным игрушкам было мало. В 2004 г. на свет появился конкурент AGP – шина РСI -Express: через нее данные могли течь с вдвое больше скоростью (до 4 Гб/с). Увы, вместе с новой шиной родился и новый разъем, так что вста­вить АGР-плату в PCI-E слот вы не сможете. Как, впрочем, и наоборот.

Покупать АGР-плату сегодня имеет смысл только для модернизации ста­рого компьютера - для новой персоналки лучшим выбором станет видео­плата формата PCI-E.

Поддержка H
D
ТV
. Телевидение высокой четкости (High Definition TV) и фильмы в этом формате пока еще проходят по разряду «грядущих перспек­тив» - его бум намечен лишь на 2007 г. Тем не менее в сети уже можно найти НDTV-версии многих популярных фильмов, так что поддержка это­ю стандарта не помешает. От обычного стандарта DVD НDТV отличается вдвое лучшим качеством картинки (1080 горизонтальных строк против 576 у PAL) и вдвое большей частотой кадров (60 против 25 или 30).

А стало быть, вывод фильмов этого стандарта дает повышенную нагруз­ку на процессор (для нормальной работы с НDТV необходима частота от 2.4 ГГц). И все равно без помощи видеокарты не обойтись - без аппарат­ной поддержки НDТV с ее стороны хороших результатов не ждите. Одно время считалось, что для полноценного отображения НDТV необходимы исключительно платы АТI последних версий, однако новые модели плат NVIDIA, начиная с серии GeForce 7, справляются с этой работой не хуже.

Конечно, для того, чтобы ощутить разницу в качестве, одной видеопла­ты мало: если на обычном DVD разрешение картинки составляет 720х576, то для НDТV требуется режим 1280х720. А это значит, что вам необходим еще качественный монитор с диагональю от 19 дюймов.

Поддержка аппаратною сглаживания текстур и игровых спецэффектов
. Еще один крючок с наживкой для игроманов. Отныне, дабы игроманские очи не страдали от грубых «стыковок» между отдельными текстурами в играх, ви­леоплатам приказано делать картинку гладенькой, стыковки и переходы - плавными. для достижения максимальной реальности изображения в играх сегодняшние видеоплаты используют сразу несколько методов аппаратного сглаживания и фильтрации. Например, билинейную и трилинейную фильт­рацию поддерживают практически все платы, выпущенные начиная с 2001 г., а вот фильтрацию анизотропную, отвечающую за качество отображения «уда­ленных» от пользователя участков игрового ландшафта, предложат вам лишь самые последние чипы от NVIDIA или ATI...

Другая наживка - аппаратная поддержка тех или иных игровых спецэф­фектов (туман, переливы воды, различные модели освещения и т. д.). Еще год назад одним из сaмых веских доводов «за» или «против» той или иной видеоплаты являлось наличие (или отсутствие) у нее так называемого «бло­ка эффектов T&L», как раз и отвечавшего за правильное моделирование всей этой катавасии. Сегодняшняя плата просто обязана поддерживать на аппа­ратном уровне, помимо уже упоминавшейся «анизотропной фильтрации», еще и «полноэкранное сглаживание» (Ful1Screen AntiA1iasing - FSAA), ко­торое позволяет убрать излишнюю «зубчатость» изображения. В принципе, поддержка FSAA реализована во всех новых платах NVIDIA, начиная с GeForce 2, однако по-настоящему его смогут оценить лишь счастливые об­ладатели GeForce 4. Одной из самых модных «примочек» последних моделей видеоплат стала анизотропная фильтрация, которая позволяет устранить эффект «лесенки» на наклонных плоскостях.

В современных видеоплатах обязательными также являются:

Поддержка DirectX 10
(DirectX - это специальная библиотека драйверов, встроенных в Windows: благодаря им игровые программы получают доступ к «железу» И могут использовать все его возможности - в том числе и встро­енные технологии сглаживания).

Поддержка пиксельных шейдеров 3.0.
Шейдеры (т. е. сглаженные углы на стыках полигонов, образующих в играх объемную поверхность) позволяют создать самые «живые» поверхности - будь то дрожащий на ветру лист или волнистая гладь озера. Поддержка третьей версии шейдеров как раз и реа­лизована в последней версии DirectX 9.0, так что два этих требования, по­лучается, связаны друг с другом. Однако далеко не все видеоплаты с под­держкой DirectX 9.0 поддерживают и шейдеры третьего уровня...

Дополнительные мультимедийные возможности
. Видеовыход - самый рас­пространенный «довесок» к видеоплате. Он позволяет вам вывести изобра­жение с компьютера не только на монитор, но и, например, на экран теле­визора. Эта функция особенно любима игроманами, обожающими выводить любимую игрушку на большой экран домашнего ТV. Видеовход на видео­плате встречается реже, хотя эта функция, на мой взгляд, куда более полез­на. С его помощью вы можете «загонять» в компьютер изображение с ви­деокамеры и видеомагнитофона для последующего редактирования. Правда, как правило, мощностью встроенные устройства видео захвата не отличают­ся, и фильм, который вы сможете перегнать в ваш РС, будет оцифрован с качеством, достаточным для его демонстрации лишь в небольшом окошке размером с сигаретную пачку...

Еще один «бонус» - встроенный в видеоплату тюнер для приема теле­визионных сигналов и вывода их на монитор. Встречается сегодня в основ­ном в самых дорогих моделях видеоплат от ATI.

Поддержка цифрового интерфейса вывода (DV).
Жидкокристаллические мониторы все увереннее теснят на прилавках привычные для на' модели на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). А поскольку большинство этих устройств поддерживает не аналоговый, а цифровой метод передачи инфор­мации с системного блока, производители видеоплат все чаще оснащают свои изделия соответствующим разъемом. Правда, пока что цифровой ин­терфейс остается скорее экзотикой, чем реальной необходимостью. Однако аналитики неумолимы: привычным для нас аналоговым мониторам осталось жить от силы года два-три...

Звуковая карта

Это сегодня нам кажется, что звук на компьютере был всегда - ведь даже простенькая офисная персоналка сегодня снабжена всем необходимым! За исключением разве что колонок: музыку в офисах и в прочих серьезных местах не слишком почитают.

Но первые десять лет своего существования персональный компьютер обходился без звука - не считая мерзкого пищания встроенного динамика, который и «озвучивал» большую часть тогдашних игрушек.

Затем на горизонте появилась компания Creative - и в два счета до­казала скептикам, что их компьютер может звучать на уровне хорошего музыкального центра. То, что необхо­димая оснастка для компьютера сто­ила в несколько раз дороже, мало кого смутило - деньги в карман «звуковиков» потекли рекой. Вплоть до конца 90-х гг. звуковые платы совершенствовались, улучшали качество звучания.

А попутно обрастали все новыми и новыми возможностями. Первоначально усовершенствования относились лишь к синтезу звука - потом, когда мода на MIDI окончательно сошла на нет, производители перекинулись на поддержку многоканальности, встроенных эффектов...

А потом на свет появились первые системные платы со встроенным звуком - и стало ясно, что рынок отдельных плат доживает последние дни. Выяснилось, что большинству пользователей' совсем не важно, кто именно поет из их колонок голосом Баскова или кричит монстром в игрушках ­отдельная и дорогая плата или просто маленький чип на «материнке»! Тем более, что в обоих случаях мы получаем примерно один и тот же набор функций.

Разумеется, если речь идет о звуковой подсистеме старого образца (ко­дек АС 97), то тут вопросов не возникает - такая встроенная акустика удовлетворит лишь самых невзыскательных пользователей. Однако сегодня, когда на большинстве системных плат уже установлена звуковая подсистема типа НDI (High Definition Audio) с поддержкой восьмиканального звука и аппа­ратной обработкой объемных эффектов - и в этом случае об отдельном «са­унд бластере» в большинстве случаев можно просто забыть.

Хотя не стоит быть слишком уж пессимистичным: новые модные «саунд блacтepы» появляются на свет ежегодно, и компания Creative ничуть не жалуется на плохой спрос: пухлые коробки с новинками расхватываются не хуже шмоток на Рождественских распродажах.

И остается лишь понять, нужна ли звуковая плата именно вам точнее, вашему компьютеру. И если нужна, то какая? Определитесь, к ка­кой группе вы себя относите, а уж потом - делайте выводы и потрошите кошелек!

Вариант первый.
Вы - «пользователь стандартный», не слишком притязательный. То есть в идеале вы, конечно, не против качественного звука, изредка запускаете на компьютере AudioCD или DVD, раз в месяц отправ­ляете свое сознание плавать по миру новой модной «стрелялки»... Не более что ж, при наличии новой системной платы вам беспокоиться не о чем: возможностей встроенного звука вам хватит вполне, а сэкономленные деньги потратьте на хорошую акустику.

Кстати - не поленитесь уточнить, каким именно звуковым кодеком оборудована ваша системная плата. Вариантов здесь немного: как прави­ло, роль встроенного звука выполняет либо микросхема от Creative (Sound Вlaster Live), либо более дешевый кодек Realtek ALС850. Понятно, что пер­вый вариант предпочтительнее - в этом случае соблазн выложить сто с лишним долларов за звуковую плату следующего поколения будет минимальным.

Вариант второй.
Вы - игроман, живущий в мире модных «мочилок» или интеллектуальных стратегий. Жанр игры практически не важен - все современные игрушки предъявляют повышенные требования к качеству трехмер­ного звука. Правда, львиную долю из них поддерживают и встроенные ко­деки звуковой платы - но лишь на программном уровне. А это значит, что основной труд по просчету эффектов ложится на многострадальный процес­сор, лишая нас толики столь дефицитной производительности. Так что вам прямая дорога в объятия компании Creative, львиную долю доходов кото­рой как раз и обеспечивают такие, как вы! Смело берите с прилавка кру­тую новинку с «креативным» лейблом на макушке (к примеру, Sound Blaster X-Fi) за 100-150 долл. (а в придачу к ней - еще и многоканальную акустику за ту же сумму) - и добро пожаловать в объятия Матрицы! Ведь в об­ласти объемного звука Creative - признанный лидер, а ее карты поддержи­ваются всеми без исключения игрушками. Собственно, на поддержку игро­вых спецэффектов и уходит львиная часть мощности звуковой платы (а таже Sound Blaster X-Fi, по данным Creative, не уступает в производительности­ процессору Pentium 4. Да и стоит практически столько же). Это не зна­чит, что ни на что другое платы от Creative не годятся - наоборот, они обеспечивают неплохое качество и при работе с музыкой, и при просмотре филь­мов. Тем более, что в дополнение к звуковой плате вы получаете энное ко­личество разъемов - например, столь необходимый для владельцев цифровых камер FireWire (IEЕЕ 1394). Но все же отдавайте себе отчет, что большую часть своих талантов плата от Creative проявит именно в игрушках - и покупается она прежде всего для них.

Вариант третий
. Вы меломан. Ваши стены заставлены стойками с компактами, а винчестеры под завязку забиты тоннами МР3-файлов... Трехмерные игровые эффекты вас мало волнуют, а вот качество звука, напротив, жизненно важно! Конечно, идеалом для вас была бы стойка с аппаратурой стоимостью в десятки тысяч долларов - но пока что приходится обходиться обычной персоналкой. Не расстраивайтесь - и из нее можно выжать непло­хое звучание, если обзавестись полупрофессиональной звуковой платой от таких компаний, как Terratec или M-Audio: в области воспроизведения музыки равных им практически нет. Только не стоит кидаться на самые доро­гие модели - плата за 150 долл. вам вполне подойдет. Главное условие поддержка воспроизведения DVD-Audio (этим пока могут похвастаться не­ многие встроенные кодеки). И не забудьте прикупить качественные колон­ки со встроенным усилителем - достаточно двух, ведь для музыки объем­ный звук не нужен.

Вариант четвертый.
Вы - профессиональный музыкант (или считаете себя таковым). В таком случае к повышенным требованиям к качеству кодека прибавляется минимальное время задержки сигнала (стандарт ASIO 2.0), а также наличие большого количества каналов для подключения внешних источников звука. Крайне важен низкий уровень шумов (от минус 120 дБ), наличие полноценных цифровых входов-выходов для соединения компью­тера с профессиональной аппаратурой. Не помешает и большая разрядность карты - от 24 бит - и встроенный процессор эффектов. А вот поддержка нескольких колонок или «объемного» звучания чаще всего просто отсутству­ет - серьезным людям игрушки ни к чему... Словом, вот признаки, кото­рые отличают дорогие платы от Terratec или Арех стоимостью от 250 до 700 долл.

Вариант Пятый.
Вы любите не только послушать музыку, но и сами не

чужды творчества. А значит, вас наверняка заинтересует возможность превращения вашего компьютера в караоке-центр - ведь в Сети можно найти десятки тысяч файлов в формате mid
(только мелодия) и kar
(мелодия + текст пес­ни)! Качай, подключай микрофон - и изображай из себя хоть Фредди Меркьюри, хоть Николая Баскова. И если живет в вашем сердце такое жела­ние - постарайтесь обзавестись платой, «подогнанной» именно под воспро­изведение «синтезированного» звука. Напомним - при MIDI - синтезе в файле содержится не собственно музыка, а лишь команды процессору зву­ковой платы: «сыграй мне такую-то ноту на таком-то инструменте». Первые звуковые платы лезли из кожи вон, пытаясь изобразить звук скрипки или гитары (звучало это просто кошмарно!). Потом поумнели _ и обзавелись библиотеками с образцами звучания реальных инструментов (их называют «банками»). Чем больше и качественнее банк - тем реалистичнее звучит музыка. Первоначально звуковые банки грузились в собственную память карты - но лет десять назад для этого приспособили оперативную память ком­пьютера.

К встроенным звуковым кодекам системной платы звуковые банки обычно не прилагаются - и правильно, ведь в быту, кроме караоке, МIDI - син­тез уже практически нигде не используется! А для карт той же Creative создано громадное количество банков, которые нетрудно найти в Сети. К тому же эти платы снабжены аппаратным модулем спецэффектов, которые могут на лету превратить ваш голос в пищание мышки или громовые раскаты Гла­са Богов... Так что для домашней караоке-студии платы Creative станут едва ли не лучшим выбором.

Какой бы вариант вы ни выбрали, не помешает узнать о том, чем отличаются друг от друга звуковые платы различных категорий.

Количество поддерживаемых колонок.
Первоначально все платы с поддер­жкой «трехмерного» звука ориентировались на обычную систему из двух колонок. Однако уже в 1999 г. фирма Creative предложила четырехколоноч­ную систему для создания полноценного «звукового окружения» - пара колонок «переднего плана», пара - «заднего». Соответственно, и выходов для колонок на звуковой карте должно быть два: свой разъем для каждой пары колонок. При этой же схеме к четырем колонкам может быть подключена дополнительная, пятая - саббуфер, усилитель низких частот. А сегодня стан­дартной считается поддержка восьмиканального звука (7.1).

Для чего нам нужен объемный звук? Только для двух вещей: современные игрушки (а все они не просто рассчитаны на многоколоночную систе­му, но и требуют от платы поддержки громадного количества пространственных спецэффектов) - и DVD-фильмы, звуковая дорожка которых изначально «разложена» на нужное количество каналов по стандарту Dolbу Digital Ех. Сочетание цифрового вывода звука (полное отсутствие искажений и помех) использованием 8-канальной аудиосистемы «домашнего театра» (5 основных каналов + 2 канала для создания эффекта объемности звука + низкочастотный динамик - саббуфер) позволяет получить звук небывалой реалистичности.

А вот если вы чаще слушаете на компьютере музыку, чем запускаете модные «стрелялки», не мучайтесь: количество каналов на качестве звучания не скажется никак. И каким бы качеством ни обладали колонки компьютер­а комплектов «домашнего театра», они по-прежнему уступают обычной стереосистеме.

Максимальная разрядность и частота записи и воспроизведения звука.
Вплоть до 1999 г. большинство звуковых плат поддерживало запись и воспроизведение звука с частотой оцифровки до 44 кГц и разрядностью до . 6 бит - эти характеристики соответствуют параметрам звука на обычном AdiоСD. Однако сегодня требования к платам значительно повысились - и связано это, прежде всего, с приходом в звуковой мир новых типов но­сителей. Так, частота оцифровки звука на DVD-дисках составляет 48 и 96 кГц, а разрядность - 24 бит. У новых аудио носителей (DVD-Audio) час­тота дискретизации может доходить до 192 кГц - поэтому, если вы когда­ - нибудь собираетесь работать с этим форматом, выбирайте плату стандарта «192/24».

Максимальные значения этих двух параметров важны не только для воспроизведения, но и для записи звука. Правда, частота оцифровки при записи звука даже у последних моделей звуковых карт не превышает 96 кГц.

Может возникнуть вопрос - зачем так много? Известно, что человеческое ухо с трудом воспринимает даже сигнал с частотой 18-20 кГц... Однако не забудем, что мы имеем дело со звуком оцифрованным - и его часто­та определяет уже совсем иные показатели. Еще в середине ХХ века амери­канский математик Клод Шеннон и, независимо, советский ученый В. А. Котельников (скончавшийся в 2005 г. ) доказали те­орему, в соответствии с которой для качественной передачи звука частота его «дискретизации» при оцифровке должна быть вдвое большей, чем максимальная частота звучания оригинала. Значит, частота дискретизации в 44,1 кГц обеспечивает качественную передачу звука с частотой до 22 кГц.

Важно учитывать и другое: при оцифровке звука сигнал подвергается значительному искажению и упрощению, что особенно ярко проявляется в полосе частот, вплотную прилегающей к «пограничной» зоне. А это значит, что чем выше частота дискретизации, тем дальше отстоит от границы нуж­ный нам «слышимый» диапазон. И тем добротнее он будет записан и вос­произведен.

Поддержка стандартов объемного звучания. В многочисленных аббревиа­турах, которые сегодня украшают коробки со звуковой аппаратурой, нетруд­но запутаться - Dolby Digital, АС-3, Dolby ЕХ, DTS, Т
H
Х
...

Dolby Digital (DD)
- стандарты, созданные компанией Dolby Laboratories (в свою очередь, основанной в середине прошлого столетия физиком Рэем Долби). Формат DD, впервые представленный в 1992 Г., предполагает вы­вод шестиканального звука (5.1) - и именно в этом формате записаны зву­ковые дорожки большинства фильмов на DVD. Термин же АС-3 обозначает систему компрессии звука, применяемую в этой системе.

Dolby ЕХ
- усовершенствованная модель DD, представленная в 2001 г. От оригинальной Dolby Digital отличается поддержкой двух дополнительных колонок (7.1). На сегодня Dоlbу ЕХ считается одной из самых интересных технологий трехмерного звучания, однако, записанных с ее использовани­ем фильмов пока немного.

DTS
- конкурирующий с Dоlbу Digital стандарт, созданный студией Сти­вена Спилберга. Также поддерживает вывод звука на шесть колонок (5.1), однако обеспечивает звучание лучшего качества.

Т
H
Х.
Вопреки расхожему мнению, это не новый «продвинутый» стандарт объемного звучания, а всего-навсего сертификат одноименной компании, созданной знаменитым режиссером Джорджем Лукасом. Аппаратура, удос­тоенная значка ТНХ, позволяет добиться идеального (по мнению компании) звучания в любом помещении, так что наличие ТHХ-сертификата лишним тоже не будет.

Наряду се «киношными» стандартами трехмерного звучания существуют еще и «игровые,):

АЗD.
разработанный компанией Aureal. Стандарты А3D и A3D2 первыми реализовали технологию «трехмерного» звучания на обычной двухколо­ночной системе, в отличие от Creative, изначально делавшей упор на четы­ре колонки. Популярность стандарта A3D и сегодня достаточно велика, не­смотря на кончину самой фирмы Аигеаl,
бренные останки которой приобрела в вечное пользование все та же Creative! Сегодня первая вер­сия A3D превратилась в «отраслевой стандарт» и поддерживается многими независимыми производителями звуковых карт. Более совершенная модифи­кация А3D 2.0 поддерживается только чипсетом Vortex 2, карты на основе которого, вследствие банкротства Aureal, сегодня практически исчезли с рынка.

ЕАХ
(Eпviroптeпtal Audio eXtensions)
- стандарт, разработанный лидером мультимедиа-технологий Creative Labs на основе упоминавшегося выше DS3D. Первоначально не пользовался особой популярностью из-за ориен­тации на «квадро» - четырехколоночные системы, однако после ухода с рынка Аигеаl пользователи волей - неволей вынуждены делать ставку на ос­тавшегося лидера. Сегодня первую модификацию ЕАХ, как и A3D 1.0, под­держивает большинство звуковых карт и чипов, а вот более совершенные версии ЕАХ 2.0 и ЕАХ 3.0 остаются в монопольном владении Creative и поддерживаются только картами семейства Soиnd Вlaster Live и Aиdigy. Пос­ледние версии ЕАХ умеют работать с десятками видов эха, отраженных зву­ков, моделировать искажения звука при- «столкновении» с различными пре­пятствиями и прохождении сквозь них...

Соотношение «сигнал-шум».
Это соотношение показывает, насколько уро­вень помех в звуковой карте слабее собственно звукового сигнала.

Минус 95 дБ и выше - уровень музыкального центра высокого качества (профессиональные карты ориентированы на соотношение «сигнал-шум» 100-120 дБ). Увы, для большинства встроенных звуковых карт эта величи­на практически недостижима: «внутренности» компьютера, «наполненные» разнообразными сигналами, «блуждающими токами» и тому подобной жив­ностью - мощнейший генератор шумов. И вот тут-то «отдельные» звуко­вые платы и демонстрируют себя во всей красе - шумят они в любом слу­чае значительно меньше своих «встроенных» собратьев. Естественно, чем «благороднее» происхождение карты и чем выше ее стоимость, тем меньше она шумит - трудно ожидать, что 20-долларовая карта от Yamaha проявит себя так же достойно, как новая модель Creative Sound Вlaster X-Fi.

Кстати, соотношение «сигнал-шум» нужно учитывать не только при воспроизведении звука, но и, наоборот, при его записи, оцифровке. В большинстве случаев звук по-прежнему вводится в компьютер через аналоговый вход, - например, микрофонный. И часто бывает так, что «малошумная» при воспроизведении звуковая карта при записи звука ведет себя совершенно непотребным обра­зом, засыпая «песком» все причудливые изгибы мелодии.

Поддержка стандарта ASIO
. Поддержка этого стандарта жизненно необ­ходима музыкантам, создающим свои произведения на компьютере с исполь­зованием «виртуальных инструментов» - ASIO позволяет значительно сни­зить задержки, неизбежные при долгом и извилистом пути сигнала от MIDI­ - клавиатуры до программы-секвенсора (например, Cubase VST). В свое время поддержка ASIO включалась лишь в профессиональные карты стоимостью в несколько сот долларов, однако появившаяся в конце 2002 г. карта Creative Audigy впервые смогла реализовать ее на «любительском» уровне.

Виды и количество разъемов.
Современная звуковая плата служит не толь­ко для ввода-вывода звука: количество всевозможных разъемов на ней пре­вышает все разумные пределы! Даже самая простая встроенная «звуковуш­ка» сегодня просто обязана иметь на борту следующее:

Аналоговые разъемы.

На недорогих платах вы найдете всего один разъем для подключения колонок (стерео аудиовыход), но в большинстве случаев, как мы уже говорили, под вторую пару колонок можно задействовать сосед­ний разъем для подключения микрофона или дополнительный аудиовход. Таким образом, мы получаем как минимум три одинаковые «дырочки» («ли­нейный» вход, колонки, микрофон). Их общее число может быть увеличе­но до пяти на картах классом повыше - отдельный разъем получает каж­дая пара колонок и появляется дополнительный выход на наушники.

15-штырьковый MIDI - порт
, напоминающий обычный разъем СОМ - пор­та, предназначен для подключения всего двух видов устройств – игрового манипулятора (джойстика) или внешней МIDI - клавиатуры. Сегодня его на­личие уже не обязательно: все эти устройства можно успешно подключить по USB.

Цифровые входы и выходы (оптические, коаксиальные S
/
PDIF),
с помощью которых можно подключить звуковую карту к внешним усилителям, пере­давая на них не искаженный аналоговым преобразованием звук по цифро­вому каналу. Таким образом, например, при воспроизведении DVD-дисковов можем выбрать, будет ли разбрасывать звук по каналам сам компьютер или внешний аппаратный декодер - в первом случае колонки подключа­ются напрямую через аналоговый вход, а во втором - через декодер, под­ключенный к звуковой карте по цифровому каналу. Возможен и цифровой ввод звука в компьютер с профессиональной звуковоспроизводящей аппа­ратуры (например, с проигрывателей минидисков).

Наличие хотя бы одного выхода S/PDIF полезно в том случае, если у вас имеется высококлассный музыкальный центр с аналогичным цифровым вхо­дом или полноценная система «домашнего театра». А вот вход вам вряд ли понадобится - до тех пор, пока вы не решитесь заняться музыкой на про­фессиональном уровне.

На некоторых новых аудиоплатах (например, семейства Sound Вlaster

Audigy) появился и новый порт - цифрового интерфейса F
i
reWire (IEEE
1394).

Как видим, на звуковых картах дорогих домашних и полупрофессиональ­ных модификаций может быть чуть ли не десяток различных разъемов и входов. Частенько они уже не умещаются на одной-единственной плате, и тогда производителям приходится переносить часть разъемов на вторую, дополнительную планку - а то и на внешний блок. Самые дорогие звуко­вые платы сегодня в обязательном порядке комплектуются коробочкой, на которую вынесены все необходимые разъемы и регуляторы.

Жесткий диск

Человек способен изредка вспоминать про свои ошибки - и делать из этого выводы. И теперь, вместо того, чтобы негуманно кушать себе подобных, цивилизованный человек предпочитает изводить своих собратьев другими способами - ибо накрепко запомнил, что подобные гастрономические пристрастия ведут как минимум к осуждению ближними, а как максимум - к прежде временному раку желудка.

Память (пускай и коллективно-бессознательная) - великая вещь! Согласитесь, есть в этом мире бесполезной информации то, что стоит хранить в голове постоянно. Хотя бы дорогу до родного офиса и имя любимой супруги. Без памяти человек никогда не стал бы человеком. Ну а компьютер компьютером.

Ах да, память у компьютера уже есть - оперативная! Но ей одной сыт не будешь - пусть быстрая она, пусть шустрая, но уж больно легкомысленная.. Информация в ней хранится недолго - до исчезновения питания. Пред­ставьте, каково бы было нам каждое утро просыпаться, забыв весь прошлый опыт, радуя мир криками «уа-уа» и требуя соску?

Хорошо еще, что у большинства людей (за исключением разве что полити­ков) проблем с постоянной памятью нет. И свои поступки и обещания они, в общем-то, способны вспомнить. Компьютеру повезло гораздо меньше.

Как мы помним, первые вычислительные устройства сохранять инфор­мацию на каком-то внешнем или внутреннем носителе не могли. Потом появилась бумажная полоска с пробитыми дырочками - перфолента, носитель столь же неудобный, сколь и ненадежный. и тем не менее, именно бумага исправно работала главным «запоминающим устройством» в компьютере на протяжении нескольких десятилетий.

В конце сороковых годов на смену продырявленной бумаге пришла магнитная запись - этот принцип был открыт еще в конце XIX века, а до практического применения доведении инженерами компании BASF в 1934 г. С магнитной записью знаком каждый из нас - хотя бы на примере устаревших, но все еще популярных у нас аудио- и видеокассет.

Носителем информации здесь служит слой магнитного материала (первоначально им была обычная ржавчина - оксид железа, а сегодня все чаще используется тонкая пленка, состоящая из молекул чистого железа, кобальта и никеля), толщина которого составляет доли микрона! Именно эта то­ненькая пленочка, помещенная на стеклянную или металлическую основу и хранит на себе все те гигабайты информации, которыми мы забиваем наш компьютер. .

Впрочем, гигабайты появились не сразу.

Трудно поверить, что первые жесткие диски, появившиеся в начале 70-х, имели емкость не более десятка килобайт! А когда на рынке дебютировали 10 - мегабайтные диски, большинство пользователей просто не знало, чем заполнить такой гигантский объем... Ведь все необходимое тогда программное обеспечение (операционная система, текстовый редактор, пара-тройка игр) спокойно умещалось в 2-3 Мб. Со временем емкость жесткого диска возросла в тысячи раз, однако принципы его устройства не претерпели серьезных изменений.

Немного истории. В 1973 г. IBM представила IBM mode1 3340 disk drive - прообраз современных жестких дисков. Эта модель имела два разделенных шпинделя, каждый с емкостью в 30 мегабайт. По этой причине этот диск очень часто назывался как «30 – 30» Данное наименование и породило кличку «винчестер» - по ассоциации с известной маркой винтовки «винчестер 30 - 30».

Как и прежде, любой «винчестер» состоит из трех основных блоков.

Первый блок
и есть, собственно, само хранилище информации – один или несколько стеклянных (или металлических) дисков, покрытых с двух сторон магнитным материалом, на который и записываются данные. Конеч­но, записываются они не как попало, а в точном соответствии с физичес­кой структурой диска. А выглядит она так: магнитная поверхность каждого диска разделена на концентрические «дорожки»,
которые, в свою очередь, делятся на отрезки-сектора
.
Но не будем забывать о том, что жесткий диск - устройство все-таки объемное, а не двухмерное. Дисков в корпусе винчестера может быть несколько, да имеют они по две рабочие поверхно­сти! Поэтому, наряду с дорожками и секторами, создатели жесткого диска предусмотрели еще и третье деление - на цилиндры.
Цилиндр - это сумма всех совпадающих друг с другом дорожек по вертикали, по всем рабочим по­верхностям. Таким образом, чтобы узнать, какое количество цилиндров содержит жесткий диск, нам необходимо просто умножить число дорожек на суммарное число рабочих поверхностей, которое, в свою очередь, соответствует удвоенному числу дисков в винчестере.

Разбивка винчестера на дорожки и секторы происходит еще на заводе, при его изготовлении - она называется «форматированием низкого уровня». Не путайте его с другим форматированием - логическим, во время которого существующие физические секторы объединяются в кластеры. Эту операцию нам, возможно, придется делать самим, при помощи специальных программ.

Второй блок
- механика жесткого диска, ответственная за вращение это­го массива «блинов» и точное позиционирование системы читающих голо­вок. Каждой рабочей поверхности жесткого диска соответствует одна чита­ющая головка, причем располагаются они по вертикали точным столбиком. А значит, в любой момент времени все головки находятся на дорожках с одинаковым номером. То есть, работают в пределах одного цилиндра. Кста­ти, интересно, что в качестве одного из важнейших технологических пара­ метров любого диска указывается именно число читающих головок, а не совпадающее с ним количество рабочих поверхностей.

Наконец, третий блок
включает электронную начинку - микросхемы, ответственные за обработку данных, коррекцию возможных ошибок и управление механической частью, а также микросхемы кэш-памяти.

Получается, что если описывать каждый винчестер «по науке», в соответствии с его физическими характеристиками, нам потребуется добрый деся­ток параметров, большинство из которых к тому же ничего не скажут обычному пользователю.

Хорошо, что на свете существуют более простые и понятные всем нам

характеристики, на которые мы и смотрим при покупке нового винчестера.

Объем диска.
Первым и главным параметром любого винчестера является, конечно же, количество информации, которое он способен в себе хранить. Еще недавно эта емкость измерялась в мегабайтах, однако реальная величи­на сегодня составляет до полутора сотен гигабайт! Здесь работает закон, схожий с «законом Мура» - ежегодно наши требования к объему накопителей удваиваются. Сегодня вряд ли стоит покупать винчестер объемом меньшим, чем 80 Гб, - тем более что разница в цене между винчестерами на порядок меньше их разницы в объеме: переплатив всего лишь 30 процентов стоимо­сти, вы можете приобрести винчестер вдвое большей емкости.

Имейте в виду: как правило, купленный вами винчестер практически всегда оказывается меньшей емкости, чем заявлял производитель - дело в том, что при расчете объема жесткого диска 1 Мб признается равным 1000 килобайт, 1 гигабайт - 1000 мегабайт. Разница в объеме получается, таким образом, не маленькая - 50-150 Мб, в зависимости от емкости вин­честера. И разница эта - отнюдь не в пользу потребителей...

Скорость чтения данных.
Как ни странно, на этот параметр редко обращают внимание при покупке - мол, скорость практически любого современного винчестера большой емкости настолько высока, что разница в один - два процента погоды не делает. Однако на деле разница доходит до 20 процентов, что, согласитесь, не так уж и мало. Средний сегодняшний по­казатель - около 9-12 Мб/с.

Производители, конечно же, декларируют совсем другие величины. Счи­тается, что жесткий диск, соответствующий спецификации UDMA/66, обя­зан обеспечивать скорость чтения данных не менее 66 Мб/с! А современ­ные спецификации UDМA/100 и UDMA/133, по словам разработчиков, га­рантируют скорость чтения не менее 100 и 133 Мб/с соответственно!

Однако на деле эти величины обозначают не скорость чтения данных с диска, а скорость их передачи по АТА-каналу... Скорость же чтения до сих пор не превышает 50 Мб/с.

Среднее время доступа.
Измеряется в миллисекундах и обозначает то вре­мя, которое необходимо диску для доступа к любому выбранному вами уча­стку. Средний показатель - 7-9 мс.

Скорость вращения диска
. Показатель, напрямую связанный со скоростью доступа и скоростью чтения данных. Покупать винчестеры со скоростью вращения меньше 5400 об/мин просто не имеет смысла, 7200 об/мин - се­годняшний стандарт, ну а 10 000 об/мин (планка, впервые взятая IВM) это просто идеал! Существует, правда, и другая точка зрения. Некоторые специалисты утверждают, что чрезмерные скорости вращения диска на са­мом деле не слишком убыстряют чтение данных. А вот на надежность Хра­нения информации и срок службы винчестера влияют куда более ощутимо...

Размер кэш-памяти
. Кэш-память - быстрая «буферная» память неболь­шого объема, в которую компьютер помещает наиболее часто используемые данные. Ее размер у современных моделей винчестеров составляет от 2 до8 Мб. Разумеется, чем больше кэш-память, тем быстрее летают туда-сюда данные с винчестера - вот почему на этот показатель надо обратить осо­бое внимание.

Тип интерфейса.
Вот тут-то нам и придется сделать паузу, поскольку в этом вопросе до сих пор царит невероятная путаница. Для обозначения жестких дисков со стандартным на сегодняшний день интерфейсом используются сразу несколько аббревиатур: IDE, UDMA, АТА, PIO.

«Смешались в кучу кони, люди...» Все перемешано в современных прайс-листах - тип интерфейса, стандарт, протоколы передачи данных... Попробуем все-таки разобраться.

Чаще всего, говоря об интерфейсе (типе винчестера, шине, разъеме) мы используем аббревиатуру IDE (Integrated Drive Electronics).
Однако на самом деле она обозначает не ТИП интерфейса винчестера, а лишь присутствие в его брюшке специальной управляющей микросхемы-контроллера! Сделаем скидку на привычку и допустим этот термин к употреблению с пометкой - «условно».

Похожая история - и с аббревиатурой DMA (UDMA)
- она расшифро­вывается как Direct Memory Access
(прямой доступ к памяти). Но употреб­ляется в совершенно ином значении - как показатель типа и скорости пе­редачи данных. Большинство современных IDЕ - винчестеров соответствуют стандарту Ultra
DMA/100 (т. е. теоретически позволяют «кормить» процес­сор информацией со скоростью до 100 Мб/с). Но на практике, как мы уже разобрали выше, все обстоит не так радужно... Словом - и здесь без услов­ностей не обошлось.

Термин PIO (Programmed Input/Output)
обозначает примерно то же самое: режим передачи данных. Только в отличие от UDМA, при таком режиме дан­ные передаются в память не напрямую, а через процессор. Последствия понятны процессор перегружается ненужной работой, а скорость чтения дан­ных резко падает... К счастью, сегодня в режиме PIO работают лишь немногие «динозавры», большинство же накопителей с успехом использует UDМA.

Зато самый редко используемый термин АТА (АТ Attachment)
- этот как раз то, что надо. Вот он - настоящий стандарт! Правда, и здесь надо сделать пометку: когда говорят о подключенных по этому интерфейсу диско­водах CD-ROM или DVD, часто используют еще и уточняющий термин АТАРI (АТ Attachment Pocket Interface).

Изначально интерфейс АТА относится к числу «последовательных» - т. е. к каждому ATA/IDE разъему можно подключить два накопителя, которые будут «сидеть» на одном и том же кабеле, деля его пропускную способность между собой. При этом на каждом жестком диске имеются специальные пе­реключатели - «джамперы», С помощью которых устанавливается «состояние» этого диска: «хозяин» или «раб» (master ог slave). Это необходимо для того, чтобы компьютер «знал», какой из подключенных к нему жестких дисков является основным, а какой - дополнительным. Нести на себе операци­онную систему может только один жесткий диск, переключатели на кото­ром установлены в положении Primary Master. Маленькая хитрость: если в вашей системе всего один жесткий диск, не подключайте его на один шлейф с CD-ROM (DVD) - это может заметно затормозить работу системы.

В начале 2003 г. в моду начал входить новый стандарт интерфейса ­SerialATA
от обычного, «параллельного» интерфейса он отличается тем, что на каждый SегiаlAТА - канал может претендовать только одно устройство ­старая идеология Master/Slave здесь уже не работает.

Использование SerialATA позволяет подключить к компьютеру гораздо больше накопителей (старые IDE/ATA разъемы никто ведь не отменил!), а заодно и несколько повысить скорость обмена данными. Шина SerialATA теоретически позволяет передавать данные со скоростью до 150 Мб/с, хотя на практике новые винчестеры работают даже чуть медленнее старых.

На большинстве выпускаемых сегодня системных плат уже имеется контроллер SerialATA, так что вам остается лишь найти сами накопители нового стан­дарта (что сделать не так просто). Правда, к разъему SerialATA можно подклю­чить и старый IDЕ-винчестер (с помощью специального переходника).

Массивы независимых жестких дисков» (RAID).
«Установить несколько жестких дисков (как правило, два или три) можно в любой компьютер. Но диски эти будут существовать независимо друг от друга, словно и не заме­чая присутствия соседа. Заставить этих строптивцев работать совместно, увы, не получается. Иное дело технология RAID, которую персональные компь­ютеры с некоторым опозданием переняли у больших промышленных ЭВМ.

При использовании RAID жесткие диски внезапно прозревают, ощущая рядом присутствие коллеги, и, проникнувшись коллективистской идеологией, начинают сотрудничество по одной из доброго десятка схем. Впрочем, в домашних ПК чаще всего используются лишь две, самые простые из них.

Первая схема (RAID 0)
позволяет объединить от двух до четырех жестких дисков в единый массив, который компьютер воспринимает как единое дисковое пространство. Все
данные, поступающие на жесткий диск, RAID­ система разбивает на отдельные кирпичики-блоки, каждый из которых мо­жет быть записан на любую часть массива. Естественно, что при такой тех­нологии резко возрастает скорость чтения и записи данных. Плохо одно: при выходе из строя любого из дисков массива вы можете потерять сразу весь объем информации. А вероятность этого печального события в случае с двумя-тремя дисками повышается, как вы сами понимаете, ровно в два-три раза... Однако большинство пользователей, которым возможности этой схе­мы RAID реально необходимы (например, любители обработки и хранения на компьютере домашнего видео или громадных баз данных) с этим риском охотно мирятся - существенная прибавка в объеме и скорости (ведь здесь ­то мы и получаем наконец реальные 100 Мб/с!) того стоит...

Вторая схема (
RAID
1),
напротив, ориентирована не на скорость, а на надеж­ность. По этой модели в компьютер может быть установлена одна или две пары жестких дисков, причем обязательно одинаковой модели и объема. Информация, сохраняемая на первом диске пары, тут же дублируется на втором, резервном в режиме «зеркалирования» (miпоring). А значит, даже при фатальном сбое безо­пасности вашей информации ничто не угрожает. Такая схема весьма актуальна для бизнесменов, каждый документ которых может иметь ценность большую, чем хранящий его компьютер. Однако для простых пользователей эта модель RAID чаще всего бесполезна - много ли действительно ценной информации в наших компьютерах? Пожалуй, для резервного копирования в этом случае будет вполне достаточно простого дисковода CD(DVD)-RW…

Список литературы

1. В. П. Леонтьев « Большая энциклопедия Компьютера и Интернета » - М.: «ОЛМА Медиа Групп», 2007. – 1083 стр. (основа работы).

2. С. В. Симонович « Информатика для юристов и экономистов » - Спб.: «Питер», 2003 – 688 стр.

3. Собственный опыт общения с компьютером.