Serce komputera - procesor

Tak, tak komputer ma serce, a jest nim procesor. Czy przeciętny użytkownik winien dużo wiedzieć o procesorach? Myślę, że powinno mu wystarczyć tyle, iż jest procesor jest sercem komputera. Ta dam, udało się, ten post już mam z głowy.

A tak poważniej. Procesor (ang. processor), także CPU (ang. Central Processing Unit) – to taki płaski kwadracik, montowany na płycie głównej komputera. Służy on do pobierania danych z pamięci RAM, interpretacji ich i ostatecznie do wykonania tych poleceń.

Procesor ma wpływ na szybkość i wydajność pracy całego sprzętu komputerowego. W zależności od rodziny procesora zmienia się liczba rdzeni, ich częstotliwość taktowania i wielkość pamięci podręcznej.

Na ogólną wydajność procesora wpływają następujące czynniki:

Wewnętrzna Architektura procesora – są to szerokość magistrali, rejestrów i jednostek ALU oraz sposób współpracy procesora z pamięcią operacyjną i urządzeniami I/O. W procesorach wielordzeniowych ważny jest mechanizm zarządzania zadaniami rozdzielanymi między rdzenie.

Szybkość zegara pracy – Im wyższa częstotliwość wyrażana w hercach Hz, megahercach MHz, gigahercach GHz, tym szybciej procesor może wykonywać operację

Wielkość pamięci Cache – Najnowsze procesory mają po kilka MB pamięci podręcznej Cache. Podzielone są na trzy poziomy L1, L2, L3. Zwiększenie ilości pamięci Cache pozwala przyśpieszyć pracę procesora bez konieczności modyfikowania wewnętrznej struktury.

Modele z procesorami Intel Atom, Intel Celeron lub AMD C-Series charakteryzuje najmniejsza wydajność, modele z Intel Core i7, Intel Core i5  lub AMD A-Series najwyższa.


Główni producenci procesorów to:
Intel np. Core 2 Duo, Pentium, Celeron
AMD np. Sempron, Athlon, Duron


Gniazda procesorów czyli trzeba o tym pamiętać, że nie każdy procesor pasuje do naszej płyty.

Gniazdo procesora jest to rodzaj złącza znajdującego się na płycie głównej; pełni ono rolę interfejsu pomiędzy procesorem a pozostałymi elementami systemu komputerowego umożliwiając jego współpracę z systemem za pośrednictwem odpowiednich magistral i układów znajdujących się na płycie głównej. Na każdej płycie głównej musi być przynajmniej jedno takie gniazdo; determinuje ono rodzaj procesora, jaki jest przez nią obsługiwany. Producenci wyposażają swoje płyty w różne wersje gniazd umożliwiających zastosowanie jednego z dostępnych procesorów, przy czym rodzaj procesora często zależy również od zainstalowanego na płycie chipsetu. Typ gniazda dla procesora musi być zgodny z określonym procesorem, odznacza się kształtem, napięciem, prędkością komunikacji z procesorem. W pierwszych płytach głównych procesory były wlutowane, ale z powodu coraz większej oferty procesorów i ich nieustannie zmieniającej się budowy pojawiły się gniazda, które umożliwiły dopasowanie budowy płyty oraz jej możliwości do potrzeb danego użytkownika. W efekcie użytkownik chcąc wymienić procesor na procesor innej firmy, musi wymieniać całą płytę główną. Obecnie najpopularniejszym typem gniazda procesora jest gniazdo typu Socket w tym gnieździe łato się instaluje procesor Procesor montuje się pinami do otworów gniazda i przytrzymując go dźwignią.


Chłodzenie Procesorów
Dobre i sprawne chłodzenie procesorów jest bardzo ważne ponieważ procesor pracując, bardzo szybko się nagrzewa dla tego im lepsze chłodzenie tym procesor wydajniej może pracować. Druga sprawa o której użytkownicy komputerów powinni pamiętać to ustawienie komputera w przewiewnym miejscu żeby wiatrak komputera mógł odprowadzać ciepło na zewnątrz obudowy komputera. Bo sprawna wentylacja komputera jest kluczowym aspektem w chłodzeniu procesora i innych komponentów komputera.

Wyróżniamy 3 sposoby chłodzenia procesora:

Chłodzenie pasywne - Pierwszym stosowanym sposobem ułatwiającym wymianę ciepła poprzez zwiększenie powierzchni wymiany jest radiator. Radiator montuje się na powierzchni procesora za pomocą specjalnej pasty termo przewodzącej i przy pomocy zatrzasków, które się zapinają na za trzepach gniazda Socket.

chłodzenie aktywne - W tym sposobie chłodzenia wykorzystuje się radiator z wentylatorem. obracający się wentylator wymusza większy przepływ powietrza. Wentylatory są przykręcane na powierzchni radiatora.

Chłodzenie cieczą - W chłodzeniu cieczą używa się specjalnego płynu (tzw. woda destylowana) oraz sprzętu montażowego składającego się z pompki, zbiornika, rurek, bloków wodnych, chłodnica (radiator + wentylator) itp. Który się montuje wewnątrz komputera. Płyn się wlewa do zbiornika następnie pompka pompuje płyn rozprowadzając płyn po całym komputerze chłodząc procesor oraz inne podzespoły komputera.

Szybko i na temat z czego składa się zestaw komputerowy

A, żeby nie być gołosłowną mówiąc, że szybko i na temat to proszę bardzo. :P

I wszystko jasne. :)

To na obrazku to komputer osobisty (personal computer, PC) składa się on z takich rzeczy jak urządzenia wejścia-wyjścia.  

Definicja: Urządzenie wejścia-wyjścia, urządzenie we/wy, urządzenie I/O (ang. input/output device) służy do komunikacji systemu komputerowego z jego użytkownikiem. Urządzenie wejścia-wyjścia służy często do zamiany wielkości fizycznych na dane przetwarzane przez system lub odwrotnie. Np. mysz komputerowa przetwarza ruch ręki, monitor przetwarza dane komputerowe na obraz.

1. Urządzenia wejścia czyli te urządzenia za pomocą, których wprowadzamy do naszej maszyny informacje od nas samych, np.:

• klawiatura,
• myszka,
• skaner,
• mikrofon,
• kamera internetowa.

2. Urządzenia wyjścia czyli te urządzenia, które obrazują pracę naszej maszyny i są to np.:

• monitor, 
• drukarka,
• głośniki, 
• słuchawki,
• ploter.

3. Urządzenia wejścia i wyjścia np.:

• karta sieciowa, 
• modem, 
• ekran dotykowy,
• moduł Bluetooth,
• moduł IrDA,
• złącze USB.
• oraz wszelkie inne nośniki danych z możliwością zapisu i odczytu.

Urządzenia wejścia i wyjścia możemy podzielić ze względu na miejsce gdzie są zamontowane i mamy dwie opcje do wyboru: urządzenia wewnętrzne czyli zamontowane wewnątrz obudowy komputera, oraz urządzenia peryferyjne, które zamontowane są na zewnątrz.

Ta magiczna skrzyneczka, która przybiera różne kolory, kształty i rozmiary zwana komputerem nazywa się jednostką centralną. Jak sama nazwa wskazuje jest centrum dowodzenia wszystkiego (ostatnio zastanawiam się czy tylko w przenośni czy również dosłownie przenosząc to na szerszy aspekt życia).

Tak wygląda nasza bestia od środka. Kilkanaście funkcjonalnych sprzętów zamkniętych w jednej obudowie.

A mamy tu:

1. płyta główna - element niezbędny do działania komputera, 
2. procesor czyli mózg komputera, też niezbędny jak łatwo się łatwo się domyśleć,
3. pamięć RAM bez niej też nie uruchomimy komputera
4. zasilacz też niezbędny element
5. karta graficzna, no dobrze byłoby coś widzieć prawda?
6. dysk twardy HDD raczej jest potrzebny jeśli chcemy mieć gdzieś zapisany system operacyjny razem z danymi, 
7. napęd CD-R/DVD-R za pomocą, którego możemy odtwarzać płyty, aby nagrywać potrzebny nam napęd i nagrywarka najlepiej w jednym urządzeniu (co prawie jest standardem), która oznaczana jest CD-RW/DWD-RW.
8. stacja dyskietek 3,5 - no dobra to stare zdjęcie, bardzo stare. Obecnie mało kto używa jeszcze tej technologii. Została ona wyparta przez pendrivy, a w miejsce stacji dyskietek montuje się czytniki kart pamięci wykorzystywanych np. w aparatach, kamerach, nawigacjach, odtwarzaczach muzycznych.

A do tego kilka kabli, które zgodnie z prawem Murphy-ego:  Każdy kabel przycięty na długość okaże się za krótki oraz parafrazując kolejne prawo Słuchawki do telefonu pozostają zawsze splątane bez względu na to jak pieczołowicie je składasz. Kable do komputera pozostają zawsze splątane bez względu na to jak pieczołowicie je pospinasz. 

Nie taki BIOS straszny jak wiemy co nam w nim potrzebne

BIOS płyty gównej (akronim ang. Basic Input/Output System – podstawowy system wejścia-wyjścia) –  zapisany w pamięci stałej (ROM czyli takie małe urządzenie, powiedzmy że można porównać je do karty pamięci z aparatu) zestaw podstawowych procedur pośredniczących pomiędzy systemem operacyjnym a sprzętem. Posiada on własną pamięć, w której znajdują się informacje dotyczące daty, czasu oraz danych na temat wszystkich urządzeń zainstalowanych na naszym komputerze.
 

BIOS testuje sprzęt po włączeniu komputera (test ten nazywa się POST), zajmuje się wstępną obsługą urządzeń wejścia/wyjścia, kontroluje transfer danych pomiędzy komponentami takimi jak dysk twardy, procesor czy napęd CD/DVD. Inicjuje program rozruchowy: programy (np. naprawcze z napędu CD/DVD) lub system operacyjny zainstalowany lub instalka tego systemu z dysku twardego lub napędu (np. WINDOWS XP, WINDOWS VISTA, WINDOWS 7, WINDOWS 8, LINUX).

Test POST jest przeprowadzany w kilku fazach. Faza pierwsza to sprawdzenie obecności i prawidłowości działania układów niezbędnych do działania komputera. Na tym etapie nie jest dostępna jeszcze żadna karta rozszerzenia (karta graficzna,  karta dźwiękowa) i błędy są komunikowane przez miniaturowy głośnik (ang. PC speaker) umieszczony w obudowie komputera (czasem go brak).

W pierwszej kolejności jest testowana poprawność pracy procesora, później pamięci RAM i następnie karty graficznej. Niepomyślny wynik POSTu skutkuje serią odgłosów wydanych przez głośnik. Odgłosy te, a dokładniej ich ilość i czas trwania są kodem błędu. Korzystając z instrukcji obsługi możemy ustalić, co jest przyczyną problemów. Nowoczesne płyty główne zamiast używania dość niewygodnego kodu dźwiękowego informują o rezultacie testu POST za pomocą kolorowych diod LED lub wyświetlacza umieszczonego na płycie głównej.  Kolejny etap testu POST wykonywany już po zainicjowaniu większości podzespołów składa się z testu pamięci RAM oraz testu dysków twardych. Gdy test POST zostanie zakończony i nie zostaną znalezione żadne błędy komputer wyda pojedynczy pisk (ang. beep) (rzadziej dwa) i rozpocznie procedurę uruchamiania programu rozruchowego .


Za pomocą wbudowanego w BIOS interfejsu czyli takiego małego programu, nazywanego BIOS setup, można zmieniać ustawienia BIOS-u, np. parametry podłączonych dysków twardych lub zachowanie się komputera po jego włączeniu, a także włączać/wyłączać niektóre elementy płyty głównej, np. porty komunikacyjne takie jak karta sieciowa, karta graficzna.

Aby dostać się do BIOS setup podczas wyświetlania czarnego ekranu z białymi literkami (ekran informacyjny testu POST) należy wcisnąć jeden z magicznych przycisków, w tym wypadku jest to przycisk DELETE.

W BIOS-ie setup również zmienimy, na stałe (do kolejnej zmiany), ustawienia dotyczące tego, jakie urządzenie BIOS ma jako pierwsze uruchomić, przeszukać w celu znalezienia programu rozruchowego.

W BIOS setup poruszamy się za pomocą klawiatury, wskaźnik myszki nie jest widoczny. Jakich klawiszy używać? I tu znowu wszystko zależy od producenta BIOSU. Jedno prawie jest pewne, aby powierdzić zmiany należy wcisnąć F10, a nierzadko później literkę Y od Yes (N jak Not). Krótka instrukcja, a rzeczowa zawsze jest dostępna w na planszy setupu. W tym wypadku widoczna jest po prawej stronie ekranu.

O szczegółach ustawień w BIOSIE będzie więcej przy konkretnych problemach.

Rada: Na co dzień dobrze, aby bootwanie było ustawione na dysk twardy - przyspieszy to start systemu operacyjnego, ponieważ BIOS nie będzie przeszukiwał innych urządzeń, a zacznie od razu od dysku HDD.

Opcji tej szukamy w zakładce Advanced BIOS Features lub zakładka BOOT w zależności od wersji BIOSU. Jako FIRST ustawiamy dysk twardy oznaczony jako [HDD:xxxxx].

Od wciśnięcia powera do BIOSU

Komputer - mózg elektronowy,  maszyna elektroniczna przeznaczona do przetwarzania informacji, które da się zapisać w formie ciągu cyfr albo sygnału ciągłego.

To tyle z mądrych rzeczy zaczerpniętych z Wikipedii (składaliście kiedyś darowiznę na jej utrzymanie?). Jeśli ktoś z Was oglądał Matrixa to już to wie, że komputery pracują w systemie zero jedynkowym.

Ale co to zmienia w życiu przeciętnego użytkownika, nic bowiem tak pracuje sama maszyna. My zjadacze chleba mamy coś takiego jak system operacyjny. Operating System, skrót OS – oprogramowanie zarządzające systemem komputerowym, tworzące środowisko do uruchamiania i kontroli zadań użytkownika.  Za pomocą systemu operacyjnego wydajemy naszej maszynie polecenia za pomocą myszki i klawiatury, a specjalne programy przetwarzają to na język zrozumiały dla naszego urządzenia.

Ale przed uruchomieniem systemu operacyjnego mamy namiastkę systemu zero jedynkowego. Jest to ekran stworzony przez BIOS płyty głównej czyli prosto z mostu to czarny ekranik, który wyświetla informację o tym jak się dogadał BIOS z naszym sprzętem. Rozmowa ta natomiast nosi nazwę testu POST.

Test POST jest przeprowadzany w kilku fazach. Faza pierwsza to sprawdzenie obecności i prawidłowości działania układów niezbędnych do działania komputera. W pierwszej kolejności jest testowana poprawność pracy procesora, później pamięci RAM i następnie karty graficznej. Kolejny etap testu POST wykonywany już po zainicjowaniu większości podzespołów składa się z testu pamięci RAM oraz testu dysków twardych.

Najpierw wciskamy przycisk power i tu nadzieja, że sprzętowo komputer się budzi. Rusza maszyna losująca, słychać świst silników naszego samolotu, światło diod prowadzi do konwulsji, a na monitorze (ustaliliśmy, że wiemy co to monitor), a na monitorze pojawia się życie.

Pierwszy ekran dość często to logo producenta płyty głównej (o tym później), drugi ekran to stek białych literek na czarnym tle, z którego możemy dowiedzieć się jaką mamy wersję BIOSU, jaki mamy procesor i jakie jest jego taktowanie, ile mamy pamięci RAM. Później dostajemy informacje o dyskach podłączonych do komputera, zarówno o dyskach HDD czyli tych na których zapisujemy nasze informacje, jak i o napędach CD bądź DVD.

W trakcie wyświetlania tego ekranu za pomocą magicznych przycisków (np. F2, F8, F12, DELETE), których działanie jest różne w zależności od sprzętu jaki posiadamy, mamy możliwość wprowadzania pewnych zmian dotyczących naszej maszyny.

Możemy wejść do BIOSU (wersja dla zaawansowanych/odważnych czyli na później), wybrać urządzenie, z którego powinien uruchamiać się nasz komputer (dysk twardy z zainstalowanym systemem, płyta CD/DVD najczęściej wtedy gdy chcemy zainstalować system albo go naprawić oraz USB i tu często chodzi o pendrive albo inny dysk przenośny podpinany do komputera za pomocą wejścia USB może to być również napęd CD/DVD podpinany na USB - za pomocą tych urządzeń możemy otwierać inny system, instalować, naprawiać). Jest jeszcze jedna ciekawa opcja dostępna z poziomu tego właśnie ekranu wybór sposobu uruchomienia systemu operacyjnego, który od zawsze był zainstalowany na naszym komputerze, ale dziś odmówił współpracy. Po wciśnięciu magicznego przycisku, którym najczęściej jest F8 możemy wybrać czy chcemy uruchomić nasz komputer w trybie awaryjnym, a może z ostatnio poprawnie zapamiętanymi ustawieniami gdy komputer jeszcze działa, czy też uruchomić go w normalnym trybie pracy.


Gdy wyświetla się taki ekran możemy prawie powiedzieć, że nasz komputer SPRZĘTOWO żyje. Nie umarł na zawsze.
Gdy test POST zostanie zakończony i nie zostaną znalezione żadne błędy komputer wyda pojedynczy pisk (ang. beep) (rzadziej dwa) i rozpocznie procedurę uruchamiania programu rozruchowego. 

Czy uruchomi się system operacyjny, który został na nim zainstalowany zaraz się dowiemy.

Wstęp musi być, potem rozwinięcie i zakończenie

Witam Was,

tak się składa, że w wykształcenia jestem humanistą (nie polonistą!), a konkretniej pedagogiem, ale wszyscy już wiemy, że chleba z tego nie ma, a status bezrobotnego może zacząć nudzić nawet największych leni...

Leniem jestem, bezrobocie od pukać mnie się nie tyczy, bo od zawsze lubiłam psuć komputery.

Ps. Z lenistwa poszłam do ogólniaka bo był bliżej mojego miejsca zamieszkania niż liceum profilowane o specjalizacji informatycznej.

Więc kocham i pedagogikę i informatykę.

Jako informatyk samouk, narodzie ślę Ci przesłanie: Komputer nie jest jak kobieta, posiada instrukcje obsługi. :)