Собираем компьютер своими руками

Ватаманюк Александр

Новое издание популярной книги с видеокурсом. Из чего состоит компьютер и как собрать его самостоятельно, как установить операционную систему и настроить ее для удобной работы, как следить за состоянием компьютера и как его модернизировать – теперь вы не только прочитаете об этом, но еще и увидите все собственными глазами. Такой «видеоподход» полностью исключает то, что вы чего-нибудь не поймете. Этот видеосамоучитель – настоящий обучающий курс для тех, кто желает собственными руками собирать, настраивать, обслуживать и модернизировать ПК.

Введение

Количество компьютеров увеличивается изо дня в день – это факт. Пользуясь компьютером на работе, хочется иметь его и дома. Многое без него вообще невозможно, например бухгалтерская отчетность, для которой необходимы электронные бланки, или общение через Интернет.

Распространение и обновление компьютеров требует постоянного совершенствования знаний и навыков, поэтому пользователю просто необходимо разбираться в комплектующих и уметь устанавливать и настраивать программное обеспечение.

Обзавестись компьютером можно, либо купив готовый, либо собрав его самостоятельно. Второй вариант интереснее, так как позволяет познакомиться с машиной более детально. В этом случае пользователь получает немалый практический опыт, поскольку ему придется пройти весь путь – от сборки до установки и настройки операционной системы.

Удачи вам в прочтении книги и применении полученных знаний на практике!

Часть I

Аппаратная часть компьютера

Каким должен быть компьютер

Компьютерные комплектующие

Сборка компьютера

Глава 1

Каким должен быть компьютер

• Немного о компьютере

• Типичные конфигурации компьютера

1.1. Немного о компьютере

Во все времена человек пытался облегчить себе выполнение тех или иных работ, в результате чего появлялись различные приспособления. Однако процессы становились все сложнее, и существующие механизмы уже не справлялись со своими задачами и не могли обеспечить эффективность их выполнения.

Появление первого компьютера стало началом новой эры развития человечества.

Новшества не всегда воспринимаются с энтузиазмом. Появление компьютера обрадовало в основном научных работников крупных государственных и коммерческих структур, которые занимались сложными исследованиями, так как с изобретением компьютера скорость вычислений возросла в тысячи раз.

Намного меньше были восхищены новинкой руководители мелких предприятий (об обычных пользователях тогда не было и речи). Это неудивительно – первые компьютеры стоили сотни тысяч долларов. Однако со временем компьютеры совершенствовались, и цена на них снижалась. Сегодня за $1000 можно купить отличный компьютер, удовлетворяющий практически любым требованиям. Именно этот факт стал решающим для массового появления электронных помощников как в офисах, так и в домах пользователей.

Современные компьютеры справляются практически с любой задачей – сложными математическими вычислениями, работой с графикой, воспроизведением музыки, компьютерными играми, профессиональной обработкой звука и видео, управлением разнообразными внешними устройствами и т. д. Они применяются в большинстве областей деятельности – образовании, медицине, гуманитарных науках, на производстве и т. д.

1.2. Типичные конфигурации компьютера

Конфигурация – это набор комплектующих, определяющий мощность и возможности компьютера: материнская плата, процессор, жесткий диск, монитор и т. д. Правильный выбор конфигурации позволяет добиться требуемого быстродействия и поддерживать его на протяжении длительного периода времени.

Можно выделить основные неспециализированные сферы применения компьютера.

• 

Офисный компьютер

предназначен для использования в офисах, кассах и т. п.

• 

Домашний компьютер

является симбиозом офисного и игрового, однако по конфигурации ближе к последнему; на нем с одинаковой скоростью должны выполняться обычные задачи (работа в текстовых и табличных редакторах, просмотр видео, серфинг в Интернете и т. д.) и операции, более требовательные к производительности (игры, пакеты для работы с 3D-графикой и т. п.).

• 

Игровой компьютер

ориентирован на обеспечение максимального быстродействия при работе с 3D-графикой, то есть в нем должны быть большая оперативная память, графический адаптер, производительный процессор (последних моделей) и объемный жесткий диск.

Офисный компьютер

Компьютер для офиса значительно отличается от других. Его главные качества – строгость и надежность. Офисные компьютеры могут иметь разную конфигурацию, но при этом должны удовлетворять общим требованиям.

Эти требования просты.

• 

Надежность.

Офисным компьютерам приходится работать по 10 часов в сутки и более. Случайный сбой в них способен уничтожить результаты многочасового труда или парализовать работу всего офиса, особенно если рабочие документы хранятся локально, а не на выделенном сервере. Подбирать комплектующие следует, отдавая предпочтение не дешевым, а стабильно работающим, однако это не означает, что нужно выбирать продукцию только известных марок.

• 

Функциональность.

Конфигурация офисного компьютера должна позволять без проблем запускать все необходимые для работы программы и подключаться к локальной сети. Необходим также достаточный запас производительности, чтобы можно было переходить на новые программные продукты и технологии.

Домашний компьютер

Домашний компьютер должен выполнять, пусть не так быстро, как специализированная система, все основные задачи. Сегодня вы набираете текст, завтра – играете, послезавтра хотите посмотреть фильм, а компьютер всегда должен работать как минимум на оценку «хорошо». Домашний компьютер должен удовлетворять следующим параметрам.

• 

Универсальность.

Домашний компьютер не должен быть приспособлен только для решения конкретных задач. Никто не знает, что придется делать на нем в будущем, поэтому система должна быть готова ко всему.

• 

Дизайн.

Домашний компьютер – элемент интерьера, поэтому следует с ответственностью подойти к выбору корпуса, монитора, клавиатуры, акустической системы и других устройств, находящихся на виду. Однако ради дизайна не стоит жертвовать надежностью и производительностью.

• 

Мощность.

Домашний компьютер должен иметь достаточный запас производительности. Игры, энциклопедии, графические редакторы, прослушивание и создание музыки, работа с видео – это динамично развивающиеся направления, а каждая новинка требует все больше ресурсов компьютера: сначала требуется дополнительный объем памяти, а затем – замена процессора и видеокарты.

В табл. 1.2 приведен пример одной из конфигураций компьютера, оптимальных для домашнего использования.

Игровой компьютер

Компьютер для игр должен состоять из самых современных комплектующих, так как программ, более «прожорливых» с точки зрения ресурсов, чем игры, не существует. Современные игры требуют от видеокарты поддержки высокого разрешения экрана, 32-битной палитры цветов и множество аппаратных функций обработки изображения.

Игра может занимать 5–10 Гбайт и дополнительное место для файла подкачки. Игры часто требуют наличия оригинального CD или DVD, установленного в привод. Обычно диск берется в прокате или у друга, и его нужно скоро вернуть; чтобы не прерывать игру, с помощью специализированной утилиты создается образ диска, который затем подключается к виртуальному приводу. Это означает, что еще несколько десятков гигабайт уходит на хранение образов, то есть на жестком диске игра требует в полтора—два раза больше места, чем ожидалось, поэтому нелишне иметь один или два жестких диска большого объема.

Не последнюю роль играет процессор. Особенно это заметно, когда видеокарта не справляется с поставленными задачами и передает ему часть управления, и тогда процессор выполняет большой объем работы с графикой.

В табл. 1.3 приведен пример конфигурации, обладающей достаточным запасом мощности и других ресурсов, что позволяет компьютеру справляться практически с любыми играми, и не только.

Компьютер для работы с графикой и обработки видео

При выборе компьютера для обработки живого видео и звука основными критериями должны быть быстрый процессор и винчестер большого объема. Именно в таких компьютерах применяются дорогие и скоростные модели SCSI-винчестеров. Параллельно устанавливается жесткий диск (или несколько) с SATA-интерфейсом для хранения больших объемов видеоинформации (табл. 1.4).

В данном случае обычно используется специализированная графическая видеокарта или карта с мощным графическим процессором и встроенными видеовходом и видеовыходом. Неплохой альтернативой этому будет отдельное устройство для захвата видео и звука.

Для работы с графикой используется высококачественный профессиональный монитор с хорошей цветопередачей и запасом яркости и контрастности. Диагональ монитора при этом должна составлять не менее 21 дюйма.

Глава 2

Компьютерные комплектующие

• Внутренние устройства

• Внешние устройства

2.1. Внутренние устройства

Компьютер представляет собой модульную конструкцию, в которую входят внутренние и внешние комплектующие. В данном разделе речь пойдет об основных внутренних устройствах.

Корпус

Корпус не относится к внутренним устройствам, но является местом их расположения, поэтому будет рассмотрен именно в этом разделе.

Корпус представляет собой металлический или пластиковый контейнер, в который устанавливаются материнская плата, процессор, оперативная память, видеоадаптер, звуковая и сетевая карты, внутренний модем, винчестер, дисковод, CD/DVD-привод и т. д.

На передней панели корпуса обычно расположены две кнопки: включения/выключения и перезагрузки. Часто сюда выводятся дополнительные порты, например USB или FireWire, а также звуковой выход на акустическую систему и вход для микрофона.

Основу корпуса составляет рама, к которой крепятся:

• блок питания;

Блок питания

Современному компьютеру необходим мощный и стабильный блок питания.

Основное предназначение блока питания – преобразование переменного тока высокого напряжения (110–230 В) в постоянный и стабилизированный ток низкого напряжения (±12 и ±5 В), который питает практически все компоненты компьютера. Если какому-то из устройств требуется другое напряжение, оно либо само преобразует имеющееся питание, либо использует питание, переработанное стабилизаторами материнской платы.

Без напряжения работа компьютера невозможна, поэтому к выбору блока питания следует подходить с ответственностью, особенно если планируется установка новых внутренних или внешних устройств или разгон комплектующих.

Внешне блок питания выглядит как металлическая коробка (рис. 2.7), в которой расположены электронные схемы и один-два вентилятора для охлаждения самого блока. Со стороны, выходящей на заднюю стенку корпуса, вентилятор закрыт решеткой, чтобы предотвратить попадание в него инородных предметов.

Материнская плата

Материнская плата (рис. 2.8) – главная составная часть компьютера. От ее качества, функциональности и быстродействия напрямую зависит стабильность и скорость работы системы.

Рис. 2.8.

Внешний вид материнской платы

Материнская плата определяет тип процессора и оперативной памяти, которые могут быть установлены в компьютер. От форм-фактора материнской платы также зависит количество расположенных на ней слотов расширения, интегрированных контроллеров и т. п.

Процессор

Процессор (Central Processing Unit, CPU) – это один из основных компонентов компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой.

Процессор (рис. 2.24) представляет собой интегральную микросхему (пластину кристаллического кремния прямоугольной формы), на которой размещены электронные блоки, реализующие его функции. Кристалл-пластинка обычно помещается в плоский керамический корпус и соединяется золотыми (медными) проводниками с металлическими штырями (выводами, с помощью которых процессор входит в процессорное гнездо на материнской плате компьютера) или металлическими площадками (сами выводы уже содержатся в процессорном слоте).

Рис. 2.24.

Процессор: лицевая

(слева)

и оборотная

(справа)

стороны

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.

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.

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

Мыши бывают проводными и беспроводными, а также шариковыми, где средство позиционирования курсора – прорезиненный шарик и система валиков, и оптическими.

Модем

Модем предназначен для обеспечения связи с другим модемом с последующим обменом информацией. Обмен данными между модемом и компьютером происходит на цифровом уровне, в то время как модемы могут соединяться по аналоговой, цифровой линии или с использованием радиоэфира.

Существуют два типа модемов – внутренние и внешние. Внутренние представляют собой плату расширения, которая вставляется в PCI-слот. Внешние – это отдельные устройства (рис. 2.37), имеющие необходимый набор входов и выходов для подключения телефонной линии (или антенны) и шнура, по которому модем обменивается информацией с компьютером.

Рис. 2.37.

Аналоговый модем

Глава 3

Сборка компьютера

• Подготовка к сборке

• Установка процессора и оперативной памяти

• Установка материнской платы

• Установка блока питания

• Установка накопителей информации и универсального считывателя

3.1. Подготовка к сборке

Проверьте, есть ли у вас компоненты, перечисленные в списке.

1. Корпус.

2. Блок питания.

3. Материнская плата.

4. Процессор.

3.2. Установка процессора и оперативной памяти

Сборка компьютера начинается с установки процессора и оперативной памяти, так как пока материнская плата не присоединена к корпусу, вы имеете свободный доступ к ее компонентам.

Установка процессора и подключение кулера

В данном разделе вы научитесь устанавливать процессор и подключать кулер.

Конструкция процессорного слота повторяет особенности размещения контактов или контактных площадок на подложке процессора. Если у процессора снизу расположены только контакты (без просветов), нужно использовать подсказку, или ключ.

Каждый процессор имеет как минимум один ключ, чтобы его можно было правильно установить в слот. Обычно таких ключей несколько – например, отсутствие выводов в смежных углах процессора (рис. 3.1). Аналогичные соответствующие ключи есть и на процессорном слоте.

Рис. 3.1.

Ключи на подложке процессора

Установка оперативной памяти

Установить модули оперативной памяти просто.

Главное – правильно расположить модуль относительно слота (рис. 3.3).

Рис. 3.3.

Правильное расположение модуля относительно имеющихся ключей

3.3. Установка материнской платы

Установка материнской платы – самый сложный этап сборки компьютера.

Нужно разобраться, как правильно подсоединить шлейфы и подключить другие органы управления. Непосредственная установка материнской платы в корпус не сложна.

Снимите с корпуса крышку. Обычно там уже присутствует блок питания, но он не должен мешать установке материнской платы. Конструкция некоторых корпусов, например Mini Tower или Desktop, вынуждает производителей поворачивать блок питания параллельно шасси материнской платы. Это затрудняет установку платы, поэтому следует временно вынуть блок питания из корпуса, открутив удерживающие его винты.

Теперь положите корпус на бок, повернув ATX-панелью к себе.

Для крепления материнской платы используются винты-площадки (рис. 3.5), которые одним концом вкручиваются в шасси материнской платы. Количество таких площадок может быть различным, но чем больше их установлено, тем надежнее крепится материнская плата.

3.4. Установка блока питания

Установив материнскую плату, верните блок питания на место (если вы его доставали).

Действовать нужно осторожно – блок питания вставляется изнутри корпуса, поэтому можно случайно задеть электронные компоненты материнской платы.

Соберите провода питания в пучок, иначе молексы могут зацепиться за электронные компоненты платы. Затем аккуратно вставьте блок питания, прижимая его к верхней части корпуса.

Прикрутите блок питания винтами (рис. 3.7).