1 Техническая сторона. Что такое мощный и мультимедийный компьютер. Сервер.

Зачем вам эта глава.

Вы уже знаете что существуют съёмные и несъёмные носители компьютерной информации. В принципе пользователю можно ограничиться знанием того, какие есть носители, файлы; уметь работать с необходимыми ему программами, делать распечатку, знать как подключиться и выйти из сети – вот практически и всё. Это не стыдно.

С другой стороны, даже при установке новой программы или новой версии программы возникнут затруднения так как потребуется понимать имеет ли смысл пытаться ставить эту программу на конкретную технику; этого касается глава о программных требованиях (requirements). Потребность в установке программы далеко не всегда пустяковая. Насидевшись с тем, что имеешь и что считал почти идеальным начинаешь видеть границы возможностей которые желательно или просто надо перешагнуть.

С обновлением «железа» дело ещё более крайнее – нужно разбираться в технике.

Эта глава по необходимости использует неизвестные термины. Её можно прочесть в конце чтения книги если вам не надо покупать или модернизировать компьютер. Если компьютер не ваш, то это – дело владельца, техника или администратора. Это не имеет отношения к программным казусам. Поэтому разбирательство технической стороны может быть вам не нужно. Смежная по тематике глава посвящена «оживлению компьютера».

Основное давление мотивирующее обновление «железа» оказывают программы, и, можно сказать, задачи. Например, у меня есть Ulead Photo Express. Я считаю эту программу мощной, она мне нравится. Но она занимает сотни мегабайт места. Есть требовательные задачи не позволяющие «снижать планку» например проигрывание видео (но это зависит от видеофайла). Есть задачи которые всегда требуют увеличения мощности: работа сервера, трёхмерное моделирование, системы быстрого реагирования на производстве, некоторые случаи моделирования. Тут чем мощнее тем лучше.

Следующий текст существует для того чтобы вы смогли сами ориентироваться при сборке, обновлении и ремонте компьютера, а также оценке соответствия техники требованиям программ. Есть глава о сборке компьютера.

Обычно когда речь идёт о мощности имеются в виду запросы программ. Это несложный вопрос. Вы можете узнать на сайте производителя программы её требования. Или прочтите их в файлах сопровождения.

Но я хочу указать на то что у вас кроме этого ещё идёт передача данных которая может быть под угрозой искажения при параллельно идущих процессах. Это зависит от разделения процессов которое может быть программным и аппаратным. Например когда вы захватываете видео (смотрите главу о видео). Мощность техники имеет к этому отношение. Старые машины особенно дают повод думать об этом. Когда вы открываете или получаете из сети файл то такие накладки его не испортят а вот про звук и видео идущие потоком я этого не могу утверждать (смотрите об этом ниже). Возможно новые материнские платы и микропроцессоры снимают или сводят к минимуму вероятность таких искажений.

Практическая сторона этого в том что вы заинтересованы проверить что получается. Загрузка программ во время которой выводится заставка, чтение каталогов и подобные не всегда кажущиеся «тяжёлыми» процессы могут повлиять. Когда вы набираете текст то непосредственно на примитивную забивку так же как на счёт в EXCEL требуется крошечная мощность но кроме того идёт параллельная подгонка положения на странице, а OpenOffice 1.1.4 занимает в оперативной памяти 78 мб которые должны быть считаны при загрузке. Проигрывание звука на старых машинах может ощутимо нагружать технику.

Внешне различимые части.

Внешняя сторона в том, что обычный настольный компьютер состоит из системного блока, дисплея, клавиатуры и мыши. Принтеры, сканеры, звуковые колонки, внешние модемы, тюнеры, различные подключаемые устройства записи-чтения (вроде iomegaZIP), разные дополнения для сетевого взаимодействия, фильтры питания, модули видеомонтажа и несметное количество USB-мелочей считаются уже не компьютером. В этой книге все устройства вне системного блока называются внешними (внешние устройства). Кстати, при продаже обычно только системный блок называют компьютером. В зависимости от наличия телевизионного выхода дисплей можно заменить на телевизор или плазменную панель, но качество изображения может сильно упасть. У компьютеров-моноблоков дисплей слит с системным блоком. У портативных компьютеров и клавиатура встроена.

Детали.

Перейдём к деталям. Отдельные детали могут поддерживать или нет стандарт Plug-and-Play (PnP) позволяющий легкую установку.

Под установкой обычно понимается не только физическое подключение но и программное обеспечение. Смотрите главу о технике безопасности. Программы прилагаемые в нынешние время почти к каждому пустяку не всегда необходимо устанавливать. Приложения в общем не необходимы для работы устройств (исключение – сканер, но это уже не сам компьютер).

Главное – в системном блоке.

Материнская плата (motherboard).

Там находится материнская плата, к ней вы должны иметь документацию где обозначено где что находится; если вы не получили документацию при покупке то она должна быть в интернете. Эта плата самая большая. Я рассматриваю обычный электрический компьютер а не оптический первые выпуски которых намечены на 2013 год. Эта плата интересна тем, что обычно содержит на себе

-гнёзда оперативной памяти. Оперативная память (RAM) есть основная «рабочая площадка» при выполнении программ, поэтому её быстродействие и объём сказываются на общей скорости.

При этом тип элементов RAM важен, они не всегда совместимы; также может быть необходимо заполнение нулевого банка памяти. Он так и обозначен нулём.

-один или больше посадочных места для микропроцессоров. Микропроцессор (CPU, МП) – основная микросхема, которая за исключением некоторых старых плат везде съёмная. Но история с впаянным МП может повториться. Это фактор замены материнской платы.

На него обычно повешен охладитель (cooler), иначе может произойти перегрев.

Произошёл переход к двухпроцессорным платам и двухъядерным микропроцессорам. CPU берёт на себя основную рабочую нагрузку поэтому его скорость и тип капитально влияют на скорость компьютера. Он характеризуется тактовой частотой, которая выражается в гигагерцах, а раньше – в мегагерцах (Mhz). Фирмы Intel и AMD ведут уже много лет борьбу на рынке этих микросхем выпуская их под разными названиями. Ваша материнская плата скорее всего рассчитана лишь на некоторые CPU.

Исторически семейство х86 вместе с М2, К6 и Pentium без номера сменилось номерными Pentium, Tanderbird, Duron, ему на смену идут новые МП. Celeron – МП-долгожитель, он является несколько более слабым аналогом Pentium – и с номерами тоже; он заметно дешевле. В главе о программных требованиях вы ещё прочтёте об этом.

-разъёмы для шлейфов то есть информационных проводов винчестеров. Они связаны с разъёмами на винчестерах, то есть в конечном счёте с их моделями, а значит быстротой записи-чтения и объёмом. DVD и CD устройства иногда подключаются как винчестеры.

-обычно более одного разъёма USB.

Версия разъёма USB имеет прямое отношение к скорости передачи данных через него и возможности работы подключаемых устройств и программ задействующих этот порт. Для полноценной работы с версией 2 при использовании Windows98 требуется установка дополнительного модуля который можно взять на сайте microsoft.com.

-разъём клавиатуры. Это DIN или PS\2 разъём.

-возможно, разъём под RAID-массив, например SATA. Обычно не используется, так как такая скорость записи-чтения не требуется. Правда, RAID-массив винчестеров имеет прямое отношение к сохранности данных.

-в старых платах по одному как минимум порту COM и LPT, хотя они вышли в большой степени из употребления, вытесненные USB. Ирония в том, что порты ушли, а устройства под них остались. К СОМ-порту присоединяются некоторые мыши. Второй порт используется для принтеров (в том числе комбинированных), и некоторых сканеров. Также оба порта используются для внешних телефонных модемов. Сами эти модемы уходят в прошлое, вытесняясь сетевыми платами, более быстрыми модемами и локальными сетями.

-возможно, входы и выходы встроенной звуковой платы

-розетки технических проводов для светоиндикаторов, которые вам мигают с лицевой панели системного блока

-розетки вентиляторов

-разъём для подключения самой платы

-шину. Шина есть магистраль по которой передаются сигналы на самой плате. Частота шины напрямую связана с её пропускной способностью.

-гнездо под дискетный дисковод.

Вообще производителя плат довольно вольно обращаются со своими изделиями, довольно широко варьируя их, что надо иметь в виду.

Надо обратить внимание на совместимость платы с тем, с чем она будет соединена и на поддерживаемые ею ОС. Это относится ко всем деталям. В интернете лежит фирменная документация по платам и вообще по всему.

Слоты. Видеоплата и звуковая плата.

На материнской плате есть несколько гнёзд под дополнительные платы. Такие гнёзда (слоты) могут быть разными геометрически, но одинаковые из них одинаковы и в плане соединения. То есть перестановка платы в другой слот в общем случае ничего не меняет. Обычно такой платой является звуковая и видеоплата (графическая). Последняя имеет гнездо дисплея, и, возможно, другие. Также типично наличие сетевой платы для подключения к локальной сети. Этот вопрос мы рассмотрим ниже. Тип и версия слота важны. Звуковая плата занимается записью, чтением и синтезом звука. Графическая плата выдаёт изображение на дисплей, и, возможно, имеет разъёмы для других функций. Она может иметь два гнезда позволяющие подключать два дисплея.

Дисплей (монитор) и другие устройства зрительного вывода.

Дисплей в наше время не является единственным устройством зрительного вывода. Он даже может работать в паре с другим устройством, например, файл-проектором (но для этого программная сторона должна поддерживать это). Дисплеи сейчас бывают жидкокристаллическими (ЖК) и электронно-лучевыми (ЭЛТ), а грядут ещё LEP и OLED и ещё неведомо какие разновидности. ЖК дисплеи дороже чем ЭЛТ. Вообще вопрос об их достоинствах большой и поэтому тут не рассматривается. Для потребителя важнее конкретика:

-физическая строчность (разрешение). Это количество строк изображения по горизонтали и вертикали. Эту величину следует отличать от разрешения, которое можно программно менять, уменьшая или увеличивая детали интерфейса. Первая величина – физическая, вторая – вопрос вывода изображения. Уменьшение-увеличение в данном случае не имеет ничего общего с размером картинки на экране, который растягивается вращением ручек на ЭЛТ-дисплее. Обычно используется разрешение 1024х768 (XGA).

Некоторые программы требуют XGA-разрешения, и тенденция к увеличению необходимого разрешения имеется. Оно может быть обратно связано с глубиной цвета, что определяется качеством видеоплаты.

-частота обновления кадров дисплея имеет прямое отношение к утомлению. Считается что она должна быть не менее 100 герц.

-сведение лучей, то есть размытость изображения. У старых моделей типична размытая картинка, и я очень сомневаюсь, что это можно исправить.

Глубина цвета это количество оттенков которое может быть показано. Для того чтобы выводить оттенок, который в компьютерной терминологии называется цветом, требуется обращаться с определённым объёмом данных. Поэтому количество оттенков обозначается в единицах ёмкости. Так, существует 16-битный цвет (HighColor), позволяющий хорошо показывать фотографии и 24-битный цвет (TrueColor), который даёт неотличимую от действительности картинку. Сейчас видеоплаты поддерживают и бо'льшую глубину цвета. Их встроенная память имеет объём, который может быть в числе требований конкретной программы.

Существует техническая сторона и программная в настройке дисплея. Техническая – в том какие параметры вы выставите нажимая кнопки на самом дисплее,программная – в том какие параметры вы выставите с помощью программ. Вот пример. Тут показано окно где вы можете отрегулировать вид заставки которая выдаётся при бездействии пользователя, заставка Трубопровод показана в уменьшенном виде.



Многие современные дисплеи могут поворачиваться на 90 градусов в той же плоскости. Это позволяет вам крупнее видеть страницу обычной ориентации целиком и колонку при многоколоночном наборе.

Комментарии к вопросам технического оснащения.

Всё написанное не есть агитация лёгкой покупки нового «железа». Моя точка зрения прямо противоположна. Если вы работаете на старом микропроцессоре и это вас устраивает используйте не изношенный винчестер, успокойтесь и живите как нормальный человек. Я читал что срок работы винчестера около 5 лет, это зависит от интенсивности эксплуатации. Не подвергаемый тряске и температурным перегрузкам компьютер будет служить 10, а может быть и 30 лет. Винчестер, более свежий чем микропроцессор может быть не «виден» программам целиком из-за ограничений материнской платы но он скорее всего будет работать.

Старый компьютер желательно снабдить платой для разъёма USB, хотя отдельные устройства могут не работать правильно с таким «ненастоящим» гнездом. Это ограничение видимо не относится к брелкам.

Для такого компьютера может не найтись сетевая плата так как нет соответствия между гнездом материнской платы и сетевой платой.

Также такой компьютер может быть снабжён пишущим CD-дисководом если последний имеет защиту от опустошения буфера записи; на скорости 2-4 он будет писать на диск.

Прежде чем что-то делать посмотрите документацию. А в общем такие трюки малоимущих становятся всё более трудными а старая техника уходят в прошлое. На Западе совершенно другой темп смены «железа» и именно Запад здесь определяет темп. Не идите на поводу у моды, а смотрите на совместимость.

Мы все были свидетелями впечатляющей гонки производительности микропроцессоров, шин, линий связи и устройств памяти, и она никогда не кончится. Это белка в колесе, и вращает она мельницу вовсе не российских компаний.

Есть понятие вычислительной мощности. Это количество операций выполняемых за единицу времени. Мощность компьютера – понятие относительное. То, что сегодня считается мощным завтра станет заурядным, а послезавтра – слабым. Мощность в основном связывается с «железом», хотя реальные атрибуты этого свойства – скорость и ёмкость памяти не чётко связаны с технической стороной. Они зависят от программ (скорость) и системы записи (ёмкость). Это замечание не принципиально. Действительно, можно и нужно смотреть на технические параметры. Скорость зависит от многих факторов – скорости шины, устройств хранения.

Но важно иметь в виду и программные запросы. Скорость выполнения отдельных операций у разных программ иногда различается в разы. Поскольку скорость «поведения» программ и выполнения задач ею зависит от неё самой, надо обратить внимание на возможные нелепицы, нельзя на слабую технику вешать требовательные программы. Есть понятие аппаратных требований (requirements). Бессмысленно иметь мощный компьютер при малотребовательных работах и программах, а также слабой сетевой нагрузке. Для интернета надо иметь хотя бы ненумерованный Pentium.

Надо иметь в виду, что тесты микропроцессора отражают скорость выполнения отдельных операций, а не скорость реагирования компьютера. Последняя складывается из множества разных процессов (а не одного), и включает в себя работу носителей и пр., которые сами могут работать быстрее или медленнее. Лучший способ оценить скорость компьютера – поработать на нём. Чтобы получить как можно больше от компьютера надо добиться полного использования всех его деталей, то есть они не должны снижать возможности друг друга. Посмотрите какими характеристиками обладают компьютеры сборки крупных фирм.

Мультимедиа. Сервер.

Существует чёткое определение мультимедийного компьютера, но оно меняется, так как меняется то, что считается приемлемым. Сюда относится формат звука, качество картинки. Последнее связано с носителем, сейчас DVD считается обычным носителем, ему на смену идёт BD (bluray). Это показывает, что меняется и содержание понятия «мультимедиа». Когда-то видео вообще не имелось в виду.

Понятие сервера, строго говоря, многозначно. Сервером называется сервер приложений и сервер данных (смотрите главу о типах компьютеров и сетях). Если второй из них при недостатке мощности просто работает медленнее, то в первом случае он хуже поддерживает синхронизацию и значение задержки совсем иное. Вы можете сделать из своего компьютера сервер. То что сейчас кажется обычным лет 5 назад было серверной мощностью. Главное не в этом, а в наличии достаточно быстрой линии связи, и денег на неё.

Сервер приложений – это компьютер с установленной программой, которая обеспечивает «размножение» конкретных программ на множество компьютеров, соединённых по сети с этим сервером. Смысл этого в том, чтобы используя сеть переложить нагрузку на сервер с сетевых компьютеров и уйти от необходимости установки и приобретения программ на массе подключённой техники. Эта схема работы может быть привлекательной для одной конкретной организации и совсем не годиться для другой.