В рабочем состоянии пластины постоянно вращаются; чем выше скорость их вращения, тем быстрее считывается и записывается информация. Сегодня наиболее распространены винчестеры со следующими скоростями вращения:
• 7200 об/мин – для IDE– и SATA-дисков;
• 10 000–15 000 об/мин – для SCSI-дисков.
Жесткие диски отличаются интерфейсом, объемом, скоростью вращения пластин, кэш-буфером, временем позиционирования, временем поиска и другими параметрами. Выбирая жесткий диск, в первую очередь нужно руководствоваться первыми двумя из вышеперечисленных параметров: от интерфейса зависит скорость обмена между винчестером и контроллером материнской платы; что касается объема, сегодня встречаются модели с объемом 1 Тбайт (1024 Гбайт).
Чем меньше временные характеристики винчестера, тем быстрее жесткий диск реагирует на поступающие команды, а значит, придется меньше ждать, записывая и считывая большие объемы информации.
Сегодня наиболее распространены три типа интерфейсов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
• IDE – один из первых интерфейсов, завоевавший популярность благодаря простоте, дешевизне и достаточной эффективности. IDE-контроллер встраивается в жесткий диск, что избавляет от необходимости приобретать дополнительные платы расширения.
За все время существования IDE-интерфейса было разработано множество стандартов, описывающих правила и скорость обмена данными между контроллерами винчестера и материнской платы. Наибольшее распространение получили спецификации UltraATA/100 и UltraATA/133, которые позволяют передавать данные со скоростью 100 и 133 Мбайт/с.
IDE-устройства чаще всего используются в рабочих компьютерах пользователей, поскольку интерфейс имеет ряд ограничений.
Для подключения IDE-устройств к материнской плате используется 80-жильный шлейф. Как правило, на материнской плате присутствует от одного до четырех IDE-разъемов.
• SerialATA – тип интерфейса, который появился в результате развития IDE-интерфейса. Работа над его созданием началась в 1999 году. В итоге была выпущена спецификация, которая позволяла передавать данные со скоростью до 150 Мбайт/с. Затем появилась еще одна спецификация, имеющая пропускную способность вдвое выше. В настоящий момент ведется разработка спецификации SerialATA-3, скоростные показатели которой достигнут 600 Мбайт/с. Однако практика показывает, что скорость чтения информации с физического диска винчестера далека от теоретически возможной, поэтому дальнейшее развитие спецификации интерфейса не даст заметных результатов, пока не будет увеличена реальная скорость считывания данных.
На всех современных материнских платах присутствуют коннекторы для подключения SATA-винчестеров с помощью четырехпроводного шлейфа. Их количество может быть различным, но, как правило, таких коннекторов два-четыре (с возможностью создания RAID-массива).
• SCSI – интерфейс, который развивался параллельно с IDE-интерфейсом и изначально использовался в серверах. Современные SCSI-контроллеры поддерживают скорость передачи данных до 320 Мбайт/с (что значительно выше, чем у аналогичных IDE-устройств). SCSI-интерфейс обладает неоспоримыми преимуществами, среди которых – возможность параллельного считывания информации с нескольких накопителей, поддержка большого количества накопителей, высокая надежность и т. д.
При всех достоинствах, SCSI – дорогой интерфейс. Кроме того, для использования SCSI-винчестера необходим соответствующий контроллер, который также стоит недешево. Однако для обработки видео такой винчестер очень пригодится.
При выборе жесткого диска главными критериями должны быть скорость чтения/записи информации и объем диска. Стоит также рассмотреть модели винчестеров, которые имеют наименьший уровень шума при работе.
Что касается выбора интерфейса жесткого диска, то все зависит от того, где будет использоваться винчестер. В любом случае, SATA-винчестер предполагает отличную производительность.
Приводы компакт-дисков и DVD
Современный компьютер невозможно представить без CD/DVD-привода, поскольку практически вся информации (не учитывая Интернет) распространяется именно на оптических носителях.
Объем первых компакт-дисков составлял 650 Мбайт. Они предназначались для любителей высококачественной музыки. Позже компакт-диски стали использоваться для записи и хранения компьютерных данных.
Со временем появились более вместительные диски (DVD), которые позволяли записывать до 4,7 Гбайт информации. Как и CD, DVD изначально использовались в мультимедийных целях – для распространения высококачественного видео. На современные DVD можно вместить около 17 Гбайт информации, которая записывается в разные слои диска и на обе его стороны.
Для считывания информации с CD и DVD используются устройства CD/DVDROM, для записи данных – приводы CD/DVD-RW.
Сегодня CD-приводы устанавливаются в компьютеры редко, так как любой DVD-привод кроме дисков своего формата умеет читать и записывать информацию на CD. Существенную роль сыграл и тот факт, что цена на DVD-приводы значительно снизилась.
Внешне приводы CD и DVD практически не отличаются. Они выглядят как металлическая коробка, имеющая выдвижной лоток (рис. 2.31).
Рис. 2.31. DVD-привод
Как и винчестеры, разные модели приводов CD/DVD отличаются техническими показателями – скоростью считывания информации с дисков, скоростью записи одноразовых и перезаписываемых CD и DVD, временем позиционирования лазера, кэш-буфером, поддерживаемыми форматами и др.
Под скоростью работы привода (единицы измерения – Кбайт/с) подразумевается объем данных, передаваемых за единицу времени. С компакт-дисков информация считывается с базовой скоростью 150 Кбайт/с. Надпись 52х на корпусе означает 52-кратную скорость считывания, которая равняется 52 х 150 Кбайт/с = 7800 Кбайт/с. Для обеспечения такой скорости привод 52х вращает диск со скоростью 7200 об/мин.
Однако скорость передачи данных – не единственный показатель. Существует такой параметр, как время доступа. Оно равно времени задержки между получением команды и началом считывания с диска. Данный параметр принимает среднее значение, поскольку с различных областей на диске информация считывается с разной скоростью. Время доступа измеряется в миллисекундах и является величиной, обратно пропорциональной скорости передачи данных: чем выше скорость, тем меньше время доступа.
Скорость считывания и записи информации отличаются (особенно это касается DVD), что объясняется сложностью реализации процесса записи, который требует от рабочего лазера больших временных затрат.
При выборе CD/DVD-привода желательно остановиться на продукции известного производителя. Обязательно убедитесь в том, что привод способен работать со всеми существующими форматами. Это позволит записывать максимально возможные для выбранного носителя объемы информации.
Звуковая карта
Компьютер давно превратился в мультимедийный центр. Во многом это обусловлено появлением множества мультимедийных и игровых приложений. Мультимедийный центр невозможно представить без хорошего звукового контроллера и качественной акустической системы.
Звуковая карта – это устройство, состоящее из звукового процессора и других вспомогательных компонентов, с помощью которых формируется звуковой сигнал необходимого уровня и окраски.
Звуковые карты выпускаются в различном исполнении – в виде интегрированного в материнскую плату решения или карты расширения, устанавливаемой в PCI-слот (рис. 2.32). Часто встречаются внешние решения – профессиональные высококачественные звуковые устройства.
Рис. 2.32. Звуковая плата в виде карты расширения
Качество интегрированных звуковых контроллеров постоянно улучшается, поэтому необходимость в звуковых платах, устанавливаемых в слот, отпадает. Однако бытует мнение, что такие звуковые платы качественнее.
Все звуковые адаптеры, независимо от их исполнения, имеют стандартный набор выходов и контактов, к которым подключается акустическая система или внешний усилитель. Хорошие звуковые карты, кроме трех стандартных разъемов – микрофонного, акустического и линейного, оснащаются дополнительными. В частности, если звуковая карта поддерживает спецификацию 5.1 и выше, то на ней могут присутствовать отдельные выходы для левого и правого акустического канала, выход на фронтальные и тыльные колонки и т. д. Однако, чтобы услышать звук из самых простых динамиков или наушников, достаточно подключить их к акустическому выходу.
Сегодня выбрать подходящее звуковое решение просто. На многих материнских платах реализованы высококачественные звуковые контроллеры спецификации 7.1, работающие со всеми существующими звуковыми стандартами; если такое решение не устраивает, можно приобрести внешнее звуковое устройство – качественнее его ничего нет.
2.2. Внешние устройства
Внешние компьютерные комплектующие завершают формирование того, что в итоге называется компьютером. Сегодня существует большое количество таких устройств, разнообразных по исполнению и назначению. Без некоторых из них работа компьютера невозможна, другие делают работу комфортнее, а третьи позволяют хозяину компьютера выделиться из массы пользователей.
Монитор
Монитор – это устройство, которое служит для отображения текстовой и графической информации, поступающей от видеокарты.
Сегодня наиболее распространены два типа мониторов: с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ-мониторы) и жидкокристаллические (ЖК-мониторы).
При выборе монитора для домашнего компьютера стоит отдать препочтение жидкокристаллическому.
ЭЛТ-мониторы (рис. 2.33), в основе которых лежит электронно-лучевая трубка, до сих пор можно увидеть у многих пользователей. Это самый ранний тип дисплеев.
Рис. 2.33. ЭЛТ-монитор
Для создания изображения в таком мониторе используется электронная пушка. Она выстреливает поток электронов, которые проходят через металлическую сетку и попадают на внутреннюю поверхность стеклянного экрана, покрытую люминофором. В результате энергия электронов заставляет светиться точки люминофора, которые формируют изображение на экране.
ЭЛТ-мониторы – громоздкие и тяжелые. Например, средний 17-дюймовый монитор весит около 15 кг.
Данный тип монитора имеет мало плюсов. Из минусов же можно отметить вредное влияние на здоровье человека. В первую очередь страдают глаза, во вторую – все, на чем сказывается электромагнитное излучение электронной трубки. К тому же ЭЛТ-монитор однозначно проигрывает ЖК-монитору с эстетической точки зрения.
Жидкокристаллические мониторы. Сегодня компьютерный рынок предлагает жидкокристаллические мониторы (рис. 2.34) любых размеров и марок. Пользователи предпочитают именно этот тип дисплеев.
Рис. 2.34. Внешний вид ЖК-монитора
В ЖК-мониторе не используется электронно-лучевая трубка, поэтому он не является источником электронно-магнитных волн, которые отрицательно влияют на здоровье. Такой монитор занимает мало места на рабочем столе, его можно повесить на стену. Он также потребляет намного меньше электроэнергии.
В таких мониторах используется свойство жидких кристаллов упорядочиваться под воздействием электрического поля и изменять угол поляризации проходящего через них света. Панель монитора состоит из двух прозрачных пластин, между которыми находятся жидкие кристаллы. Снаружи на пластины нанесены тонкие прозрачные параллельные электроды. На одной пластине они вертикальные, на другой – горизонтальные. Получается объемная координатная сетка. Если пропустить ток по одному вертикальному и одному горизонтальному проводникам, то в ячейке, находящейся между ними, возникает электрическое поле, проходящее через слой жидких кристаллов. Регулируя это поле, можно частично или полностью перекрывать свет.
Для формирования одной точки используются три ячейки, свет из которых проходит через красный, синий и зеленый светофильтры. В зависимости от интенсивности света, идущего через каждую ячейку, точка экрана окрашивается в определенный цвет.
Преимущества ЖК-монитора неоспоримы. Небольшой вес, отличное качество изображения, отсутствие вредного излучения, высокое разрешение экрана – это далеко не все. Последние модели ЖК-мониторов обладают быстрой матрицей, которая позволяет обновлять точки со скоростью 2 мс. Раньше именно медленная матрица и дороговизна ЖК-мониторов препятствовали их широкому распространению, однако сегодня ситуация изменилась.
Минусом этого типа мониторов можно считать угол обзора. Идеальным считается угол, близкий к прямому (90°); если угол слишком маленький или большой, изображение на экране кажется мутным или искаженным по цвету. В дорогих моделях ЖК-мониторов этот недостаток практически незаметен, однако существует.
Технические особенности мониторов. Выбирая монитор, нужно обращать внимание на несколько основных характеристик.
• Размер диагонали. Он определяет, сколько информации будет отображаться на экране. Это имеет большое значение, особенно для пользователей, которые любят просматривать содержимое открытого окна, не используя полосы прокрутки.
Самые распространенные – мониторы с диагональю 19 дюймов. Однако, если вы занимаетесь программированием, обработкой большого изображения и т. п., лучше приобрести монитор с диагональю 20–21 дюйм.
• Разрешение экрана. Изображение на мониторе формируется из точек: чем больше их на экране, тем качественнее картинка и тем больше информации может поместиться на экране. Данный параметр не критичен при наборе текстовой информации, однако важен при работе с графикой.
Количество точек может быть различным. Стандартными разрешениями экрана считаются 800 х 600, 1024 х 768, 1280 х 1024, 1600 х 1200 пикселов и т. д.
Разрешение экрана зависит от размера диагонали. Эта привязка особенно жесткая у ЖК-мониторов, так как у них есть стандартное разрешение, которое обеспечивает наилучшее качество изображения. Например, диагонали 15 дюймов соответствует разрешение 1024 х 768, 17 и 19 дюймов – 1280 х 1024, 20 и 21 дюйм – 1600 х 1200 и т. д.
У ЭЛТ-мониторов модель с 15-дюймовым экраном часто позволяет устанавливать разрешение экрана 1280 х 1024, причем качество изображения при этом сохраняется.
• Частота обновления экрана – критичный параметр для ЭЛТ-мониторов. Это связано с особенностью формирования изображения на экране. Свечение люминофора кратковременно, его нужно заставлять светиться снова, поэтому в ЭЛТ-мониторе предусмотрена специальная система, по которой информация обновляется с заданной частотой.
Частота обновления экрана современных ЭЛТ-мониторов – 100 Гц и выше; чем больше этот показатель, тем меньше устают глаза. Специалисты разработали специальные стандарты, определяющие правила, которым должно соответствовать изображение на экране монитора.
Для ЖК-мониторов частота обновления экрана не имеет значения, поскольку свечение точки на экране – явление постоянное. Однако для них является критичной скорость переключения точки в другое состояние, когда она меняет цвет. Низкая скорость перехода была существенным недостатком первых ЖК-мониторов. Это выглядело как своеобразный шлейф из медленно угасающих точек при отображении динамических сцен. Современным ЖК-мониторам этот неприятный эффект не свойственен.
Из вышесказанного следует, что нужно выбирать монитор, имеющий диагональ не менее 17–19 дюймов и разрешение экрана не менее 1280 х 1024 пикселов, которое оптимально для выполнения большинства задач. Еще лучше – ЖК-монитор со скоростью матрицы 4–8 мс.
Клавиатура
Компьютер – сложное цифровое устройство. Все, что человек выражает словами или действиями, машина переводит в понятную ей последовательность нулей и единиц. Ввести информацию в компьютер можно различными способами, но для набора текста необходима клавиатура (рис. 2.35). Клавиатура настолько важна для компьютера, что без нее он не загружается.
Рис. 2.35. Мультимедийная клавиатура
Это устройство представляет собой набор кнопок, сгруппированных и заключенных в своеобразный контейнер, и клавиатурный процессор, который обрабатывает их нажатие и передает данные центральному процессору.
Клавиатуры бывают двух типов: проводные и беспроводные, но имеют множество вариантов оформления. Например, существуют обычные, мультимедийные, эргономичные клавиатуры, а также оснащенные дополнительными функциональными клавишами, интегрированными звуковыми входами и выходами, USB-портами, телефонной трубкой (для разговора через Интернет) и т. д.
Все типы клавиатур объединяет наличие определенного набора клавиш, с помощью которых вводятся буквы выбранного алфавита, десятичные цифры и знаки, а также функциональных и служебных клавиш. Наибольшее распространение получили клавиатуры, имеющие 101 клавишу.
Клавиатуры различаются интерфейсом, то есть способом подключения к компьютеру. Существуют PS/2– и USB-клавиатуры. Разницы между ними нет.
Главный совет, который можно дать человеку, покупающему клавиатуру, – выбирать удобную в использовании. Особое внимание нужно обратить на то, какого цвета нанесенные на клавиши буквы и цифры: на темной клавиатуре они должны быть белыми (с красными сложно работать при плохом освещении).
Мышь
Манипулятор «мышь» (рис. 2.36) – это внешнее устройство, предназначенное для облегчения ввода информации. С помощью указателя мыши можно отмечать и перетаскивать объекты, рисовать, запускать программы и т. д.
Рис. 2.36. Пример проводной и беспроводной мыши с колесом прокрутки